Convertidor de potencia multinivel inteligente para unidades eléctricas aeronáuticas - SPARTAN
Descripción
Este proyecto desarrolla Módulos de Potencia Inteligentes (IPMs) altamente robustos y fiables para el acondicionamiento de potencia de múltiples fuentes eléctricas, integrados de forma óptima en el sistema de generación de energía eléctrica de la aeronave. Los objetivos específicos son los siguientes:
- Desarrollar IPMs de alto rendimiento y eficiencia con un impacto mínimo en el tamaño y peso de los sistemas. Este objetivo incluye diseñar usando la topología más adecuada basada en topologías avanzadas multinivel e intercaladas que permitan una minimización de los componentes pasivos en términos de tamaño y peso.
- Conseguir un alto rendimiento basado en el uso de semiconductores de banda ancha de alta eficiencia y su integración en la topología multinivel, a la vez que se consigue un tamaño y peso mínimos.
- Alcanzar alta fiabilidad y robustez basada en un enfoque multinivel modular que elimina el módulo afectado en caso de fallo evitando una interrupción del funcionamiento y permitiendo el funcionamiento con un rendimiento degradado.
- Conseguir una alta modularidad y escalabilidad con un alto porcentaje de diseño común de los módulos AC/DC y DC/DC, optimizando así la integración de ambas etapas de potencia, el proceso de fabricación y el tiempo medio entre reparaciones.
- Proporcionar una total controlabilidad de ambas etapas de potencia a un controlador jerárquico superior basado en un avanzado esquema de arquitectura hardware/software con un enfoque multinúcleo (FPGA + DSP+ARM) que controla totalmente cada módulo de potencia con una gran capacidad de ancho de banda. La electrónica de control desarrollada incluye características avanzadas que incluyen funciones de protección y gestión de fallos para una respuesta primaria y rápida y la posibilidad de implementar estrategias autónomas y/o de emergencia.
- Desarrollar una modulación específica para obtener el mayor rendimiento de la topología propuesta, optimizando los parámetros deseados (eficiencia, pérdidas, ...).