ES2336140T3 - Inversor de bateria bidireccional. - Google Patents
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Abstract
Inversor de batería bidireccional (1) con una parte de circuito de convertidor de CC-CC (3), al que puede conectarse una batería (2), para la generación de una tensión de salida de CA desde una tensión de batería de la batería (2) en una operación de descarga y para la carga de la batería (2) en una operación de carga, caracterizado porque el inversor (1) comprende un transformador de alta frecuencia que con el capacitor resonante (6) forma un circuito resonante, - porque el transformador presenta en el primario dos arrollamientos (11, 12) con una derivación central (20), conectada a un circuito electrónico de alimentación de toma central con conmutadores controlados por semiconductores (21, 31), y en el secundario existe un arrollamiento (13) conectado en serie con el capacitor (6), y - porque está dispuesta una parte de circuito del convertidor de CC-CA (5) situada en la parte de salida del inversor (1), porque está dispuesto un convertidor elevador/reductor (8) conectado adicionalmente entre la parte de circuito del convertidor de CC-CC (3) y la parte de circuito del convertidor de CC-CA (5), - estando la frecuencia resonante de la inductancia de dispersión del transformador (HTF) y una capacitancia resonante en serie (6) se encuentra por encima de la frecuencia elemental de los conmutadores semiconductores 21, 31), - en el que mediante la selección de la frecuencia elemental, los conmutadores semiconductores son tanto conectados como desconectados con corriente cero.
Description
Inversor de batería bidireccional.
La invención se refiere a un inversor de batería
bidireccional según el preámbulo de las reivindicaciones
independientes.
Los inversores bidireccionales sirven, por un
lado, para convertir una tensión CC de batería, por ejemplo de 12
voltios, a una tensión de CA de 230 voltios y 50 ó 60 Hz y, por otra
parte, también para cargar la batería desde la tensión de CA. El
flujo de energía se realiza tanto desde la batería a un convertidor
de CC/CA como de un convertidor de CC/CA a la batería. En este
caso, se presenta el problema de que con tensiones bajas de CC de
este tipo existen pérdidas en estado de conducción relativamente
grandes.
Por el documento EP 0820 893 A2 se conoce un
inversor con una disposición en semipuente en el primario y una
disposición de puente integral.
Por el documento EP 1 458 084 A2 se conoce un
convertidor bidireccional de CC-AC. Éste comprende
un montaje en puente del lado de entrada, un montaje en puente del
lado de salida y entre ambos circuitos interconectado un
transformador con un capacitor resonante y una inductancia
resonante.
Un convertidor de CC-CA con un
transformador, que en el primario presenta dos arrollamientos con
derivación central, conectado a un circuito electrónico de
alimentación de toma central con conmutadores controlados por
semiconductores, y en el secundario un arrollamiento, se muestra y
explica en el documento US 6.507.503 B2.
Otros circuitos de conversión se dan a conocer
por el documento DE 40 13 506 Al y por el documento US 2003/0142513
Al.
Por el documento WO 2005/036684 se conoce un
inversor de batería bidireccional. Éste comprende un convertidor de
CC/CC y un convertidor de CC/CA.
La publicación HOFSAJER I W ET AL "A
comparative study of some electromagnetically integrated structures
in hybrid technology", POWER ELECTRONICS SPECIALISTS CONFERENCE,
1998, PESC 98 RECORD. 2 9TH ANNUAL IEEE FUKUOKA, JAPAN
17-22 DE MAYO DE 1998, NUEVA YORK, EEUU, IEEE, US,
tomo 2, 17 de mayo de 1998, páginas 1957-1963, XP
010294677, ISBN:
0-7803-4489-8
describe un inversor de CC-CC bidireccional con una
tensión continua de entrada de 12V, que mediante dos conmutadores
de un circuito de toma central de transformador es convertido a
tensión continua. Del lado del secundario está dispuesto un puente
integral para la conversión de la tensión alterna a tensión
continua. A cada conmutador activo de este circuito está conectado
en paralelo un capacitor, de modo que en cada proceso de conexión
se produce un recargue del capacitor conectado en paralelo. Este
proceso de recargue es realizado de modo tal, que se produce una
conexión sin tensión y una conexión blanda de los conmutadores.
Tales procedimientos para la reducción de las pérdidas por
conmutación son conocidos, concretamente, como procedimiento
"phase-shift". En el
phase-shifting sólo el cierre del circuito está
excento de pérdidas. En la desconexión se producen pérdidas. Los
conmutadores IGBT son poco apropiados para el
phase-shifting, de modo que en la práctica sólo se
usan conmutadores GTO (Gate Turn Off). Otra
limitación consiste en que el circuito sólo funciona en un puente
integral. El uso de un semipuente no es posible. Este circuito
tiene, además, la desventaja de que la frecuencia depende
fuertemente de la potencia y de la diferencia de tensión. De esta
forma resultan frecuencias diferentes y un control complicado.
Además, esta solución tiene una elevada potencia reactiva y un mal
coeficiente de utilización de componentes.
El documento WO96/18937 A propone usar en un
inversor bidireccional un convertidor elevador/reductor.
Por el documento JP 2003 088118 A se conoce un
inversor de batería con un transformador de alta frecuencia que con
un capacitor resonante forma un circuito resonante. En el primario,
el transformador presenta dos arrollamientos con una derivación
central conectada adicionalmente a un circuito electrónico de
alimentación de toma central controlado por semiconductores.
La publicación ENRICO DALLAGO ET AL:
"Advantages in High-Frequency Power Conversion by
Delta-Sigma Modulation" IEEE TRANSACTIONS ON
CIRCUITS AND SYSTEMS I; FUNDAMENTAL THEORY AND APPLICATIONS; IEEE
INC. NUEVA YORK, US, tomo 44, nro. 8, agosto 1997, páginas
712-721, XP 011011594 ISSN:
1057-7122 propone usar en un convertidor resonante
bidireccional de CC-CC un capacitor resonante.
Es el objetivo de la invención crear un inversor
de alta eficiencia.
Este objetivo se consigue mediante un inversor
de las características de las reivindicaciones independientes en
combinación con las características del preámbulo.
Mediante la invención se aprovechan todas las
ventajas de la conmutación resonante, sin tener que asumir la
desventaja de elevadas pérdidas en estado de conducción en el lado
de baja tensión. En este caso, puede aplicarse una alta frecuencia
de conmutación. De este modo, puede usarse un transformador polar
dispuesto de conformidad con una forma de realización
preferente.
La presente invención combina las ventajas de
pérdidas en estado de conducción reducidas y la posibilidad de usar
un transformador planar, sin tener que asumir las desventajas de una
potencia aparente de transformador inconvenientemente elevada ni
sobretensiones de conmutación en el primario, un campo de aplicación
limitado y elevadas pérdidas en estado de conducción y pérdidas de
conmutación del lado de baja tensión. O dicho de otro modo, ello
significa que, con la topología de conformidad con el invento en
comparación con el estado actual de la técnica, se posibilita una
conmutación totalmente resonante y de baja pérdida sobre el lado de
alta tensión, que en campos de aplicación en los que debe producirse
una adaptación de tensión se activa la etapa de adaptación
(convertidor elevador/reductor).
De conformidad con la invención, del lado de
salida del inversor está dispuesta una parte de circuito del
convertidor de CC-CA y presenta un convertidor
elevador/reductor conectado entre el convertidor de
CC-CC y la parte de circuito del convertidor de
CC-CA. De este modo, se evitan pérdidas de
conmutación debidas a un funcionamiento no óptimo, en el que el
convertidor de CC-CC no puede ser conmutado de modo
resonante, y una concepción de corriente/tensión desfavorable en el
punto de funcionamiento óptimo.
De conformidad con la invención, la frecuencia
elemental del montaje en semipuente está por debajo de la frecuencia
resonante definida por la inductancia de dispersión del
transformador y el capacitador resonante, dependiendo de si está
dispuesto un capacitores de este tipo o dos capacitador conectados
en serie. La frecuencia resonante resulta de la inductancia de
dispersión del transformador y la capacitancia resonante serial o
bien de la inductancia de dispersión del transformador y los
capacitores conectados en serie. Mediante la selección de esta
frecuencia elemental, los semiconductores son tanto conectados como
desconectados con corriente cero.
Cuando la frecuencia elemental del montaje en
semipuente se ubica por debajo de la frecuencia resonante,
resultante de la inductancia de dispersión del transformador y la
capacitancia resonante serial, siempre debería conectarse cuando la
corriente es cero, porque en este caso las pérdidas de conmutación
son reducidas o inexistentes.
El transformador presenta en el primario, de
conformidad con una forma de realización, dos arrollamientos con
una derivación central, conectada a un circuito electrónico de
alimentación de toma central con conmutadores controlados por
semiconductores, y en el secundario un arrollamiento, en el que el
capacitor resonante está conectado en serie.
De conformidad con otra forma de realización se
produce una división en circuitos parciales de sincronización
desplazada.
Debido a que una parte conmutada de forma
resonante está dividida en circuitos parciales de sincronización
desplazada, está dada una carga de capacitores reducida y una
corriente ondulada de alta frecuencia en la fuente de CC.
De conformidad con una tercera forma de
realización, puede existir un transformador con dos capacitores
resonantes.
Puede haber dispuesto un control sincronizado
del convertidor elevador/reductor y del convertidor resonante. El
control sincronizado tiene la ventaja de que se reduce la carga
eléctrica efectiva en los capacitores del inversor.
Es particularmente ventajoso si el transformador
está configurado como transformador planar, estando el mismo dotado
de dos placas de circuito impreso. Tanto el núcleo de transformador
como las placas de circuito impreso están alojados en una carcasa.
Una carcasa fundida es más económica de fabricar, porque los
resaltes en la carcasa de fundición, necesarios cuando se usa un
transformador planar de este tipo, son más fáciles de fabricar. Un
transformador planar con dos placas de circuito impreso es, además,
más económico de fabricar que uno de una sola gran placa de
circuito impreso. Una placa de circuito impreso grande es más cara
que dos placas de circuito impreso pequeñas.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
se describen en las reivindicaciones secundarias.
Un modelo de fabricación es explicado en detalle
mediante los dibujos, estando descritos otros perfeccionamientos
ventajosos de la invención y las ventajas de los mismos.
Muestran:
la figura 1, un diagrama de circuito de un
convertidor de CC-CC, según la invención;
la figura 2, un esquema equivalente del
transformador HFT;
la figura 3, un diagrama de un convertidor de
CC-CC con dos transformadores de alta frecuencia,
según la invención;
la figura 4, una sección de un transformador
planar, y
la figura 5, otra representación de un
transformador planar,
la figura 6, otro diagrama de circuito del
convertidor de CC-CC con capacitores de semipuente
como elementos de resonancia, y
la figura 7, corriente de transformador y
tensión de transformador sobre el secundario del transformador.
En las figuras, las piezas iguales están dotadas
de la misma referencia.
La figura 1 muestra un inversor 1, según la
invención, por ejemplo para la alimentación de usuarios de CA. El
mismo está conectado a una batería 2. El inversor 1 comprende una
parte de circuito de convertidor de CC/CC 3 con un capacitor 4
conectado en paralelo a la batería 2 y un transformador de alta
frecuencia HFT.
Además, el inversor 1 comprende una parte de
circuito de convertidor dee CC/CA 5 situado en la parte de salida
del inversor 1 y un convertidor elevador/reductor 8 conectado
adicionalmente entre la parte de circuito de convertidor de CC/CC 3
y la parte de circuito de convertidor de CC/CA 5. La parte de
circuito de convertidor de CC/CA 5 está configurado como
monofásico.
El inversor 1 está configurado como inversor de
batería bidireccional y sirve para la generación de una tensión de
salida de CA desde la tensión de batería en una operación de
descarga y para la carga de la batería 2 en una operación de carga.
El transformador de alta frecuencia HFT forma con un capacitor
resonante 6 un circuito resonante.
La figura 2 muestra un esquema equivalente del
transformador de alta frecuencia HFT. De conformidad con la
invención, el transformador de alta frecuencia HFT tiene en el
primario dos arrollamientos 11, 12 con una toma central 20, estando
dicha toma central conectada a un circuito electrónico de toma
central con conmutadores controlados por semiconductores 21, 31,
habiendo conectado en el secundario un arrollamiento 13 al que se
encuentra conectado en serie el capacitor resonante 6. Los
conmutadores semiconductores 21, 31 forman un circuito con toma
central.
En la figura 2 se muestra la inductancia de
dispersión 15, 16 en el primario y la inductancia de dispersión 17
en el secundario. Con la referencia 14 está identificado el núcleo
de transformador. Con la referencia 20 está identificada la toma
central. La referencia 10 identifica una inductancia adicional.
Los conmutadores semiconductores 21, 31 conmutan
alternativamente y producen la tensión alterna necesaria para la
transformación de tensión, que en el secundario es convertida
nuevamente a una tensión continua mediante los elementos
semiconductores 41, 51, 61, 71 en montaje en puente y filtrados
mediante un capacitor de filtrado 7. La parte de conversión de
CC-CC trabaja en un punto de funcionamiento
constante, de modo que su tensión de entrada y salida se encuentran
entre sí en una relación fija, predeterminada por la relación de
transformación del transformador.
Debido al modo de funcionamiento resonante, las
elevadas frecuencias de conmutación de más de 50 kHz son apropiadas,
de modo que pueda emplearse un transformador planar. O sea, los
transformadores planares solamente pueden aplicarse de manera
sensata para frecuencias por encima de los 50 kHz.
La frecuencia resonante del circuito de tensión
alterna, que se compone de inductancias de dispersión del
transformador HFT y una capacitancia resonante en serie 6 (figura
1), se encuentra por encima de la frecuencia elemental de los
conmutadores semiconductores. De este modo, los conmutadores
semiconductores 21, 31 pueden tanto conectarse como desconectarse
con corriente cero.
Está prevista la utilización del convertidor
elevador/reductor 8, para poder aplicar el circuito para tensiones
de batería fuertemente variables. Mediante el convertidor
elevador/reductor 8 se impide que la tensión intermedia en
tensiones bajas de batería se desmorone hasta que ya no se alcanza
una tensión nominal de salida. Si en la operación de carga con
tensión baja de batería se redujera en el convertidor de CC la
anchura de impulsos, ya no puede garantizarse un funcionamiento
resonante. De este modo se producirían pérdidas de conmutación
debidas a un funcionamiento no óptimo. Se emplea, en particular, un
convertidor elevador/reductor 8 que ajusta la tensión variable de
batería a una tensión constante en el capacitor 19. El convertidor
elevador/reductor 8 se compone de un choque 18, los elementos de
conmutación 141 y 151 y el capacitor 19. Cuando la tensión de
entrada (tensión de batería) es mayor, por ejemplo, a los 12 V, la
tensión en el capacitor 19 aumenta en forma proporcional a la
tensión de entrada. En este caso, el convertidor elevador/reductor
ya no necesita ser sincronizado.
Como se muestra en la figura 3, el circuito del
transformador puede estar compuesto de dos circuitos parciales con
dos transformadores de alta frecuencia HFT1 y HFT 21. En este caso,
las disposiciones son sincronizadas de modo desplazado, con lo que
se consigue una menor carga de capacitores y en la fuente de CC una
corriente ondulada de alta frecuencia reducida. Ambas partes de
circuito mostradas en la figura 3 están configuradas como
disposición en semipuente. En una configuración con semipuentes, la
relación de transformación del transformador es solamente la mitad
de grande. Una relación de transformación del transformador menor es
ventajosa, porque, entonces, la inductancia de dispersión 15 y 16,
transformada del lado de tensión primaria mediante la relación de
transformación, no se torna demasiado elevada.
Una disposición en semipuente requiere menos
conmutadores semiconductores y, de este modo, produce costes
menores.
El transformador planar 29 mostrado en la figura
4 está embutido en una carcasa de fundición de aluminio 24 y
presenta dos placas de circuito impreso 22, 23. Los semiconductores
de potencia pueden estar realizados en construcción SMD
(Storage Module Drive). Como se muestra en la
figura 5, el transformador presenta un arrollamiento primario 26 y
un arrollamiento secundario 27, dispuestos sobre una placa de
circuito impreso 25. El núcleo de choque 30 está dotado de un
entrehierro e integrado, del mismo modo, a una placa de circuito
impreso 25. Solamente es magnetizado por el arrollamiento
secundario 27 y no por el arrollamiento primario 26.
En la figura 6 se muestra una configuración de
circuito, en la que los capacitores 34, 35, junto con la inductancia
de dispersión de HFT, forman un circuito resonante. En una
configuración de este tipo, los capacitores parásitos de los
conmutadores semiconductores 21, 31, antes de la conexión, se
descargan a valores particularmente bajos debido a la tensión en la
inductancia principal del transformador. De este modo, se producen
pérdidas más reducidas. En esta configuración, las corrientes de
transformador y tensiones que se presentan en el secundario
corresponden a la representación de la figura 7. La figura 7 muestra
la corriente 60 y la tensión 50 en el secundario del
transformador.
El convertidor dee CC/CA 5 puede estar realizado
como puente H para convertir una tensión de CA monofásica o como
puente trifásico para la conversión de una tensión de CA
trifásica.
También puede ser ventajosa una disposición en
la que el convertidor de CC-CA 5 es operado de modo
que la tensión en el capacitor 19 siempre es mayor que el valor de
cresta de la tensión de alimentación. De este modo, en el caso de
carga de la batería, el convertidor de CC-CA puede
ser operado en un modo PFC (Power Factor
Correction) y tomarse de la red corriente sinusoidal en fase
con la tensión de alimentación. En el caso de descarga de la
batería, puede generarse una tensión CA sinusoidal con cualquier
forma de corriente.
Para poder alimentar cualquier carga (incluyendo
carga asimétrica y carga unipolar) en el caso de convertidores
trifásicos, un N conectado puede ser adicionado como la cuarta fase
y todo el circuito puede implementarse de modo que el capacitor 19
consiste de dos capacitores de toma central a tierra, siendo cada
capacitor cargado o descargado en forma separada por medio de un
convertidor resonante con convertidor elevador/reductor aguas abajo
del mismo.
Los semiconductores 21, 31, 41, 51, 61, 71, 141,
151 pueden estar realizados como MOSFETs (Metal Oxide
Semiconductor Field Effect Transistor),
IGBTs (Insulated Gate Bipolar
Transistor), transistores bipolares o GTOs (Gate
Turn Off). Los diodos paralelos pueden ser
componentes separados o estar compuestos de diodos parásitos de los
MOSFETs utilizados.
La fuente de CA 2 puede ser una batería, una
pila de combustible, un circuito intermedio de CA alimentado por
generador o un capacitor de doble capa (Ultracap).
El convertidor resonante puede aplicarse
ventajosamente en automóviles, para posibilitar el intercambio de
energía entre diferentes fuentes de CC, como batería de tracción,
capacitores de doble capa, batería motriz auxiliar, etc. En este
caso, la dirección del flujo de energía puede ser invertida al
acelerar o frenar.
El transformador planar puede configurarse,
ventajosamente, de modo tal que la inductancia de dispersión
secundaria sea aumentada por medio de la integración de un choque
adicional en el arrollamiento secundario del transformador. Ello
puede producirse de la forma mostrada en la figura 5.
Al contrario de los circuitos de semipuente y
puente integral, las tensiones de semiconductor de los
semiconductores 21, 31, 221 y 231 no están limitadas a la tensión
de capacitor del capacitor 4. Al contrario de los circuitos de toma
central normales, la tensión de capacitores tampoco está limitada al
doble de la tensión de capacitor del capacitor 4, sino que todavía
se suma la caída de tensión sobre la parte primaria de la
inductancia resonante de los transformadores HFT1 y HFT 21. Dicho
efecto sólo puede ser controlado si la parte sustancial de la
inductancia resonante es transferida al secundario. Ello se consigue
por medio de la estructura del transformador descrita y/o mediante
inductancias resonantes adicionales 10 en el secundario.
- 1
- inversor
- 2
- batería
- 3
- parte de circuito de convertidor de CC/CC
- 4
- capacitor
- 5
- parte de circuito de convertidor de CC/CA
- 6
- capacitor resonante
- 7
- capacitor de filtrado
- 8
- convertidor elevador/reductor
- 10
- inductancia de dispersión adicional
- 11, 12
- arrollamiento del primario
- 13
- arrollamiento del secundario
- 14
- núcleo de transformador
- 15, 16
- inductancias de dispersión del primario
- 17
- inductancia de dispersión
- 18
- choque
- 19
- capacitor
- 20
- toma central
- 21
- conmutador de semiconductor 22, 23 placas de circuito impreso
- 24
- carcasa de aluminio
- 25
- placa de circuito impreso
- 26
- arrollamiento primario
- 27
- arrollamiento secundario
- 28
- capacitor resonante
- 29
- transformador planar
- 30
- núcleo de choque 31 conmutador semiconductor
- 32, 33
- capacitores en semipuente
- 34, 35
- capacitores en semipuente como elementos resonantes
- 41, 51, 61, 71
- elementos semiconductores
- 50
- tensión de transformador del secundario
- 60
- corriente de transformador del secundario
- 141, 151
- conmutador semiconductor
- HFT
- transformador de alta frecuencia
- HFT 1, HFT 21
- transformadores de alta frecuencia
- LSP
- entrehierro
- 221, 231
- elemento de conmutación.
Claims (7)
1. Inversor de batería bidireccional (1) con una
parte de circuito de convertidor de CC-CC (3), al
que puede conectarse una batería (2), para la generación de una
tensión de salida de CA desde una tensión de batería de la batería
(2) en una operación de descarga y para la carga de la batería (2)
en una operación de carga, caracterizado porque el inversor
(1) comprende un transformador de alta frecuencia que con el
capacitor resonante (6) forma un circuito resonante,
- porque el transformador presenta en el
primario dos arrollamientos (11, 12) con una derivación central
(20), conectada a un circuito electrónico de alimentación de toma
central con conmutadores controlados por semiconductores (21, 31),
y en el secundario existe un arrollamiento (13) conectado en serie
con el capacitor (6), y
- porque está dispuesta una parte de circuito
del convertidor de CC-CA (5) situada en la parte de
salida del inversor (1), porque está dispuesto un convertidor
elevador/reductor (8) conectado adicionalmente entre la parte de
circuito del convertidor de CC-CC (3) y la parte de
circuito del convertidor de CC-CA (5),
- estando la frecuencia resonante de la
inductancia de dispersión del transformador (HTF) y una capacitancia
resonante en serie (6) se encuentra por encima de la frecuencia
elemental de los conmutadores semiconductores 21, 31),
- en el que mediante la selección de la
frecuencia elemental, los conmutadores semiconductores son tanto
conectados como desconectados con corriente cero.
2. Inversor de batería bidireccional (1) con una
parte de circuito de convertidor de CC-CC (3), al
que puede conectarse una batería (2), para la generación de una
tensión de salida de CA desde una tensión de batería de la batería
(2) en una operación de descarga y para la carga de la batería (2)
en una operación de carga, caracterizado porque el inversor
(1) comprende un transformador de alta frecuencia que con el
capacitor resonante (6, 28) forma un circuito resonante,
- porque una parte conmutada de forma resonante
está dividida en circuitos parciales de sincronización desplazada,
estando un circuito del transformador compuesto de dos
transformadores (HFT1, HFT2) y cada transformador (HFT1, HFT2)
presenta en el primario dos arrollamientos (11, 12) con una toma
central (20) conectados a un circuito electrónico de alimentación
de toma central con conmutadores controlados por semiconductores
(21, 31; 221, 231), y en el secundario un arrollamiento (13)
conectado, en cada caso, en serie con uno de los capacitores
resonantes (6, 28),
- porque está dispuesta una parte de circuito
del convertidor de CC-CA (5) situada en el lado de
salida del inversor (1), y porque existe un convertidor
elevador/reductor (8) conectado adicionalmente entre la parte de
circuito del convertidor de CC-CC (3) y la parte de
circuito del convertidor de CC-CA (5),
- estando la frecuencia resonante de la
inductancia de dispersión de los transformadores (HTF1, HTF2) y los
capacitores (6, 28) por encima de la frecuencia elemental de los
conmutadores semiconductores 21, 31; 221, 231),
- en el que mediante la selección de la
frecuencia elemental, los conmutadores semiconductores son tanto
conectados como desconectados con corriente cero.
3. Inversor de batería bidireccional (1) con una
parte de circuito de convertidor de CC-CC (3), al
que puede conectarse una batería (2), para la generación de una
tensión de salida de CA desde una tensión de batería de la batería
(2) en una operación de descarga y para la carga de la batería (2)
en una operación de carga, caracterizado porque el inversor
(1) comprende un transformador de alta frecuencia que con el
capacitor resonante (34, 35) forma un circuito resonante,
- porque el transformador presenta en el
primario dos arrollamientos (11, 12) con una derivación central
(20), conectada a un circuito electrónico de alimentación de toma
central con conmutadores controlados por semiconductores (21, 31),
y en el secundario un arrollamiento (13) conectado con los
capacitores resonantes (34, 35) en un punto de sumación, y
- porque está dispuesta una parte de circuito
del convertidor de CC-CA (5) situada en la parte de
salida del inversor (1), porque existe un convertidor
elevador/reductor (8) conectado adicionalmente entre la parte de
circuito del convertidor de CC-CC (3) y la parte de
circuito del convertidor de CC-CA (5),
- estando la frecuencia resonante de la
inductancia de dispersión del transformador (HFT) y de los
capacitores (34, 35) por encima de la frecuencia elemental de los
conmutadores semiconductores 21, 31),
- en el que mediante la selección de la
frecuencia elemental, los conmutadores semiconductores son tanto
conectados como desconectados con corriente cero.
\newpage
4. Inversor de batería bidireccional, según una
de las reivindicaciones precedentes 1 ó 3, caracterizado
porque la parte de circuito de convertidor de CC-CC
(3) comprende un semipuente.
5. Inversor de batería bidireccional, según la
reivindicación 2, caracterizado porque la parte de circuito
de convertidor de CC-CC (3) presenta dos semipuente
con conmutador de semiconductor 21, 31; 221, 231).
6. Inversor de batería bidireccional, según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
cada transformador está configurado como transformador planar
(29).
7. Inversor de batería bidireccional, según la
reivindicación 6, caracterizado porque los arrollamientos
primarios del transformador están llevados solamente alrededor del
núcleo del transformador, el arrollamiento secundario, sin embargo,
alrededor del núcleo del transformador y un núcleo de choque
adicional (30).
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