Un inductor acoplado integrado basado en E-Core para convertidores de refuerzo entrelazados

El entrelazado en un convertidor de refuerzo es beneficioso para reducir las ondas de corriente de entrada y salida mediante la cancelación de ondas debido al desfase entre las corrientes de los canales. Sin embargo, el entrelazado no afecta la onda de corriente del canal. La corriente del canal comprende la corriente de Modo Diferencial (DM) en circulación y la corriente de Modo Común (CM) de refuerzo, cuyas ondas constituyen la onda total de corriente del canal. El acoplamiento inverso entre inductores de canal reduce eficazmente la onda de corriente del canal mientras mantiene las mismas ondas de corriente de entrada y salida. Sin embargo, con un solo inductor acoplado inversamente, su inductancia de fuga, que sirve como inductor de refuerzo, depende de la configuración de las bobinas y es difícil de equilibrar en ambos canales. Para superar esto, el inductor acoplado inversamente se puede implementar como una cascada de inductores acoplados inversos (inductancia DM) y directos (inductancia CM). Las corrientes DM y CM y sus ondas dependen entonces de las inductancias CM y DM, respectivamente. No obstante, este enfoque resulta en un aumento del tamaño y número de núcleos magnéticos. En este artículo, se propone una Estructura Magnética Integrada (IMS), basada en un núcleo EE con separación, que combina tanto inductancias CM como DM en un solo núcleo. Las inductancias CM y DM son independientes y dependen de vueltas de bobinado separadas. Se deriva un modelo de reluctancia y se desarrolla un procedimiento de diseño donde los parámetros del núcleo se expresan en términos de parámetros del convertidor. Finalmente, se valida el concepto propuesto de IMS a través de un prototipo de 300 W, de 100 V a 168 V, que opera a 70 kHz.