Reductores activos de armónicos basados en redes de alta impedancia derivados de la familia reductora

Abstract

La necesidad de cumplimiento de normas de inyección de armónicos de baja frecuencia ha impulsado el desarrollo y estudio de numerosas topologías de convertidores CA/CC que permitan satisfacer dichas normas a mínimo coste de rendimiento, fiabilidad, precio, etc. Existe un amplio abanico de soluciones de las que pueden destacarse aquellas que permiten cumplir la norma IEC-61000-3-2 con pequeñas modificaciones sobre la topología primitiva. En trabajos anteriores, muchas de estas topologías han sido tratadas individualmente como soluciones aisladas, en este trabajo se ha tratado de aportar un enfoque generalizado de un grupo de soluciones. Este estudio generalizado ha permitido obtener nuevas topologías no estudiadas con anterioridad como reductores activos de armónicos. De esta generalización se pretende discernir cuales son las topologías más adecuadas para cada diseño y como optimizar el mismo desde el punto de vista del tamaño de los componentes magnéticos principalmente. Finalmente, para dar un enfoque práctico al trabajo realizado se propone un método de diseño para cumplir la normativa tanto en Clase A como en Clase D para todas las topologías estudiadas. Las topologías básicas estudiadas han sido tres: reductor con rectificador de media onda, reductor con rectificador de onda completa con 4 diodos y rectificador de onda completa con transformador de toma media. Sin embargo, cada una de estas topologías ha sido estudiada en tres configuraciones diferentes y cada una de estas configuraciones alimentada por dos tipos de ondas diferentes. El número de soluciones planteado ha requerido el desarrollo de un método de diseño simplificado, pero lo suficientemente aproximado como para poder obtener resultados que puedan servir para comparar las diferentes topologías entre sí.