Diseño de un transformador (frecuencia 100 kHz, tensiones pico 350/48 V, potencia 500 W, tensión de aislamiento 10 kV) para un convertidor dc-dc phase shift full bridge zero voltage switch

Abstract

[ES] En este trabajo final de máster se diseña un transformador de alta frecuencia (100 kHz) con una tensión de alimentación con forma rectangular con tiempos de tensión cero. Para ello, se comienza comprendiendo el funcionamiento de los transformadores y se hace hincapié en los diferentes efectos que se deben tener en cuenta al trabajar con frecuencias tan elevadas (efecto skin, efecto proximidad), así como en la particularidad de tener una tensión de alimentación cuadrada y con diferentes rangos de funcionamiento. Se explican detalladamente los pasos seguidos en el diseño.

Por otra parte, se estudia el convertidor del que va a formar parte el transformador. Este convertidor es del tipo DC - DC phase shift full bridge y se le aplica la técnica de conmutación con voltaje cero, conocida como zero voltage switch.

[EN] In this final master's thesis, a high-frequency transformer (100 kHz) is designed with a rectangular-shaped supply voltage with zero voltage times. To do this, it begins by understanding the operation of transformers and emphasizes the different effects that must be taken into account when working with such high frequencies (skin effect, proximity effect), as well as the particularity of having a supply voltage square and with different operating ranges. The steps followed in the design are explained in detail.

On the other hand, the converter of which the transformer will be part is studied. This converter is of the DC - DC phase shift full bridge type and the zero voltage switching technique is applied, known as zero voltage switch.