Análisis detallado de la topología clásica Z-source para la protección de sistemas de alimentación de CC

Abstract

Este documento presenta un análisis profundo de la topología Z-source clásica para la protección de sistemas de energía DC, un área previamente no explorada con tal detalle. Utilizando simulaciones en OpenModelica, el estudio ofrece valiosos conocimientos sobre el comportamiento de la topología Z-source, los mecanismos de protección y los procesos de disipación de energía. Incluye diagramas detallados, estados de conmutación y explicaciones de los principios operativos, apoyados por formas de onda que ilustran el flujo de energía a través de los componentes Z-source. Los hallazgos demuestran que el interruptor Z-source maneja eficazmente las condiciones de fallo al desconectar la fuente de la carga casi instantáneamente, en decenas de microsegundos. Las simulaciones confirman los modelos teóricos, mostrando que la topología Z-source disipa eficientemente la energía de fallo a través de inductores, capacitores y resistencias, protegiendo así el equipo sensible. Este análisis exhaustivo mejora la comprensión de la topología Z-source en sistemas de energía DC y establece una base sólida para futuras investigaciones y aplicaciones prácticas.

Keywords

• sistemas de potencia de CC
• dispositivos de electrónica de potencia (PE)
• disyuntores de fuente Z
• OpenModelica
• protección de CC
• interruptor de potencia