EO POWER 32

EO POWER - SETTEMBRE 2023 X Power Fig. 2. – Convertitore boost unidirezionale Fig. 3. – Convertitore DC/DC bidirezionale lo stadio DC/DC che collega i moduli fotovoltaici al circuito intermedio comune, la soluzione più semplice possibile è quella di un convertitore boost standard (Fig. 2). Nel cam- po di potenza tipico qui considerato si è soliti impiegare diversi convertitori boost di questo tipo in parallelo al fine di consentire un Maximum Power-Point-Tracking (insegui- mento del punto di potenzamassima) indipendente per più stringhe fotovoltaiche. L’interfaccia per la batteria ad alta tensione può essere realizzata sotto forma di convertitore DC/DC bidirezionale (Fig. 3). Lo stadio DC/AC deve essere realizzato con un circuito bidi- rezionale al fine di consentire il flusso di corrente alla rete o alle utenze locali in corrente alternata. Allo stesso modo deve essere possibile il flusso di corrente dalla corrente al- ternata a quella continua per ricaricare il veicolo elettrico, quando la batteria di accumulo locale è vuota e non è dispo- nibile energia proveniente dall’impianto fotovoltaico. Una topologia che può soddisfare questi requisiti con una mi- nima spesa e - utilizzando MOSFET SiC - con un’efficien- za elevata è quella a ponte completo trifase rappresentata nella figura 4. Lo stadio DC/DC per il collegamento di ricarica dei veicoli elettrici è realizzato di norma per motivi di sicurezza sot- to forma di convertitore isolato. Il circuito intermedio DC comune nel convertitore integrato è fissato a circa 800 V. L’uscita del convertitore DC/DC deve coprire un vasto cam- po di tensioni per poter supportare sia i veicoli elettrici con tensioni della batteria di 400 V che quelli con batterie nel campo da 800 V. Per questo l’utilizzo di una topologia CLLC, usuale negli OBC, in questo caso non è consigliato. Non è infatti ottimale in situazioni in cui il rapporto di tra- smissione cambia ampiamente dall’ingresso all’uscita. Al suo posto è da preferire un Dual-Active-Bridge (DAB, doppio ponte attivo) (Fig. 5). Tutte le topologie qui descritte possono essere realizza- te con MOSFET SiC da 1200 V (e SBD per lo stadio boost ) in package discreti (ad es. TO-247-4L). Come rappresentato in tabella 2, per una realizzazione che utilizzi esclusivamente componenti discreti sono necessari complessivamente 24 semiconduttori di potenza. Per una soluzione discreta de- vono essere tenuti in considerazione i requisiti di corrente di dispersione a livello di package per ogni transistor utiliz- zato come interruttore. Ciò produce componenti di grandi dimensioni anche quando il chip SiC nel package è piccolo. La combinazione di più chip in un unico package consente di ridurre lo spazio totale complessivo – in parte per via del Fig. 4. – Ponte completo trifase per lo stadio DC/AC Fig. 5. – Doppio ponte attivo (DAB)