Circuito de carga regenerativa

En una pregunta reciente , se preguntó si se podría usar un convertidor elevador para "reciclar" la potencia de salida de un convertidor reductor que se está probando. Hay bastantes cargas electrónicas regenerativas comerciales disponibles en el mercado. Sin embargo, a) tienden a ser del tipo de enlace de línea eléctrica, enviando su energía a la red eléctrica de CA, en lugar de a una línea de CC, y b) no he podido encontrar esquemas para cargas regenerativas comerciales o DYI.

En el circuito anterior, (de la pregunta mencionada anteriormente),$V_{in}$está vinculado a la salida del convertidor reductor. Cada vez que se unen dos fuentes de alimentación, puede haber una disputa sobre qué fuente de alimentación controla el voltaje. Para que el circuito funcione y no se establezca en 0 voltios como un punto estable, la fuente de alimentación externa debe "ganar" en cualquier disputa con el convertidor reductor. La fuente de alimentación externa debe proporcionar energía para compensar todas las pérdidas en el bucle. Una forma de garantizar que la fuente de alimentación externa sea la "maestra" en este argumento es hacer que la fuente de alimentación externa tenga una impedancia muy baja y que la salida del convertidor elevador tenga una impedancia alta. El uso de una red de CA o una batería de plomo ácido para la fuente de alimentación externa satisface la primera condición. Usar el convertidor elevador en el modo de regulación de corriente satisface el segundo.

Sin embargo, sería bueno poder usar fuentes de alimentación externas que contengan elementos que bloqueen el "reflujo". Considere el siguiente circuito:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Siempre que la carga pueda extraer toda la corriente del convertidor elevador de modo de corriente (en el voltaje de suministro externo), el suministro externo controlará el voltaje. Sin embargo, si la carga no puede aceptar toda esa corriente a ese voltaje, el voltaje en la carga aumentará.

Ahora, uno puede decir "espera un minuto", la corriente en la carga debe ser mayor que la corriente entregada por el convertidor elevador, de lo contrario tendríamos una "fuente de energía libre". Sin embargo, esto no es así. Solo se requiere que, en promedio, la energía suministrada al circuito reductor/elevador sea igual a la energía disipada allí. Solo se requiere que, en promedio, la corriente del convertidor elevador sea menor que la corriente consumida por el convertidor reductor. Sin embargo, ambos convertidores tienen elementos que almacenan energía, y las simulaciones muestran que, de hecho, el buck puede consumir menos corriente temporalmente que los suministros boost, lo que resulta en un aumento significativo en el voltaje del punto de conexión.

Las ideas que surgen de inmediato como soluciones son 1) usar un condensador más grande de$V_{in}$a tierra, o 2) use una resistencia de derivación del bloque$V_{out}$al suelo. Un problema con 1) es que no sabemos de antemano cuánta energía puede almacenarse en el convertidor reductor, a menos que conozcamos los detalles del convertidor reductor de antemano. Podríamos, pero sería bueno no tener que depender de tal conocimiento. Un problema con 2 es que reduce la cantidad de corriente reciclada. Ninguno de estos problemas es un asesino del proyecto. Sin embargo, me pregunto si hay una mejor manera.

Mi pregunta. ¿Alguien puede pensar en alguna otra forma de unir un suministro externo que pueda restringir el reflujo de corriente, con un convertidor elevador en modo de regulación de corriente, de modo que el voltaje esté determinado por el suministro externo, incluso si la carga no acepta todo el ¿Qué corriente puede suministrar temporalmente el convertidor elevador? Los cambios en el circuito del suministro de refuerzo son absolutamente aceptables. También es aceptable agregar una resistencia de detección de bajo valor entre el suministro externo y el punto de enlace.