¿Máxima potencia del generador termoeléctrico?

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El método convencional para extraer la máxima cantidad de energía del generador termoeléctrico (TEG) es cargarlo con una resistencia igual a la resistencia interna del TEG como teorema de transferencia de potencia máxima . Sin embargo, si la carga de TEG no es resistiva sino inductiva, como el convertidor de refuerzo. ¿Cómo utilizarías el teorema de transferencia de potencia máxima aquí?

También, ¿qué tal el caso de que el convertidor boost funcione en modo DCM, de modo que el tiempo en el cual el interruptor NMOS ENCENDIDO sea mucho mayor que el tiempo en el que el interruptor PMOS está ENCENDIDO? ¿Hay alguna especial para hacer la máxima transferencia de potencia en este caso?

    
pregunta anhnha

2 respuestas

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El TEG ve como su carga el voltaje a través de Cin.

Si Cin es lo suficientemente grande como para reducir el efecto de conmutación del convertidor de refuerzo a una ondulación pequeña, entonces simplemente hay una corriente constante (ish) que fluye a través de Rteg hasta el voltaje constante (ish) en Cin. Eso es resistivo.

El convertidor de refuerzo debe entonces tratar de extraer (en promedio) esta corriente fuera de este voltaje en Cin.

El problema es que este circuito no tiene acceso a Vteg, por lo que no sabe qué es Vteg / 2. Hay una serie de soluciones -

a) busque el voltaje en Cin que proporciona la potencia máxima de salida (este es el algoritmo MPPT de bucle cerrado convencional)

b) suponga que las condiciones cambiarán lentamente en el TEG, y apague el convertidor de refuerzo brevemente de vez en cuando para que VCin suba a Vteg, para medirlo. Esto pierde poco rendimiento de potencia si la frecuencia de conmutación del convertidor boost es > > la constante de tiempo Rteg.Cin, para minimizar la fracción de tiempo que el convertidor elevador pasa apagado

c) asuma un valor para Rteg y controle la corriente media que toma el convertidor boost de Cin para que sea igual a Vin / Rteg. Esto funcionará tanto para DCM como para CCM.

d) es posible que desee consultar el artículo de su otra publicación en su pregunta, ya que tal vez el control de la hora de encendido fue una forma inteligente de hacerlo (c). Todavía no he descubierto por qué creen que debería funcionar, pero es posible que otra persona tenga más tiempo de sobra.

    
respondido por el Neil_UK
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La potencia es la velocidad a la que se entrega o se toma energía de una fuente. La energía consumida por ciclo por el encendido del interruptor nmos está relacionada con la cantidad de corriente que fluye a través del inductor cuando el circuito de nmos se abre.

Energía = \ $ \ dfrac {L I ^ 2} {2} \ $

La corriente, por supuesto, aumenta linealmente hasta cierto valor durante el período de cierre del interruptor nmos y esto representa una cantidad pequeña pero finita de energía. Esto se convierte en poder cuando se considera que se realiza varios miles de veces por segundo, por lo que: -

La potencia promedio transferida es \ $ \ dfrac {fL I ^ 2} {2} \ $

Esto significa que el máximo de transferencia de potencia se mantiene si lo desea. Además, si no le importa la forma en que se elimina la energía en ráfagas, puede hacer que la entrada al reforzador tenga un aspecto más convencional "resistivo" de CC usando un capacitor de gran valor en los terminales al convertidor.

Esto realmente no tiene nada que ver con DCM o el modo continuo.

    
respondido por el Andy aka

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