Mejora de la fiabilidad y en el control de tensión del punto neutro en convertidores de fijación por diodos de tres niveles

Abstract

Esta tesis se plantea con el objetivo de dar respuesta a uno de los problemas de los que, a nuestro entender, todavía adolece el convertidor de fijación por diodos de tres niveles. Dicho inconveniente reside en la bajada de la fiabilidad del convertidor como consecuencia del aumento en el número de semiconductores que es necesario utilizar, lo que repercute negativamente en los costes de mantenimiento y reparación del equipo. Con el objetivo de minimizar este inconveniente se plantea distintas soluciones encaminadas a aumentar la fiabilidad del convertidor analizando en detalle su principio de funcionamiento así como sus ventajas e inconvenientes. Adicionalmente, algunas de las topologías presentadas permiten mejorar el comportamiento del convertidor durante los períodos de funcionamiento normal en ausencia de fallos, permitiendo eliminar completamente las oscilaciones de baja frecuencia en la tensión del punto neutro. Esto posibilita que la estrategia de modulación utilizada se localice en los aspectos tales como la mejora de la calidad de las ondas de sentido, también se introduce una técnica de modulación que permite minimizar las pérdidas de conmutación de alguna de las topologías tolerantes a fallos presentadas en la tesis, consiguiendo rendimientos superiores a los que presenta un convertidor de fijación por diodos de tres niveles estándar conmutando bajo modulación SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) y un comportamiento óptimo desde el punto de vista de la tensión del punto neutro.