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Digital strategy to compensate offset currents into DC-DC Dual Active Bridge converter simulations

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Digital strategy to compensate offset currents into DC-DC Dual Active Bridge converter simulations

Intense correnti di offset possono generarsi nei convertitori c.c.-c.c. Dual Active Bridge (DAB). Questo lavoro è orientato verso una strategia di controllo del dominio analogico per evitare la generazione di tali correnti nelle simulazioni di convertitori DAB, sia per validare modelli di simulazione, sia per i test in tempo reale. La strategia proposta è in grado di compensare le correnti di offset che si verificano in alcune configurazioni, preservando al contempo la validità del modello simulativo originale.

I convertitori Dual Active Bridge (DAB) possono svolgere un ruolo importante nello sviluppo delle reti c.c. in Media che in Bassa Tensione, consentendo interconnessioni a diversi livelli di tensione. A seconda della topologia del convertitore e della strategia di controllo dell’elettronica di potenza, possono comparire forti correnti di offset, che causano saturazione, aumento delle perdite e sovraccarico dell’elettronica di potenza. Questo lavoro rielabora una strategia di controllo nel dominio analogico per evitare la generazione di tali correnti di offset nelle simulazioni dei convertitori DAB; il metodo è utilizzato sia per la validazione di modelli software, sia per i test in Real-Time (RT). Simulazioni software del convertitore nel dominio continuo sono state confrontate con l’equivalente nel dominio discreto per valutare l’origine delle correnti continue di offset, al fine di sviluppare una strategia digitale di compensazione. La tecnica proposta, validata anche con i test Control Hardware in The Loop (CHIL) in Real-Time, è stata implementata con successo nelle simulazioni. Il metodo si è dimostrato in grado di compensare le correnti di offset che si verificano in alcune configurazioni di funzionamento. La compensazione delle correnti continue di offset si ottiene con una semplice e veloce integrazione dell’algoritmo di controllo negli schemi di controllo dei convertitori esistenti, evitando modifiche significative e preservando la validità del modello originale.

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