Controllo sensorless della tensione di un convertitore LLC con trasformatore rotante

La costante richiesta nel settore industriale di prestazioni elevate associate a un'elevata efficienza ha favorito una costante attività di ricerca per il miglioramento dei dispositivi tradizionalmente impiegati. Nell'ambito dell'automazione industriale e delle linee di produzione, sono comunemente impiegate tavole e piattaforme di assemblaggio rotanti, che richiedono un sistema di alimentazione per vari attuatori ausiliari e sistemi di misura. La soluzione proposta in questa tesi riguarda il trasferimento di energia senza contatto, nello specifico mediante l'utilizzo di un trasformatore rotante comprensivo di un convertitore LLC risonante. Questo sistema supera l'uso convenzionale di cavi e spazzole, noti per le loro perdite ed usure significative, ed è particolarmente adatto al trasferimento di energia in macchinari con movimento rotante. Inoltre, il convertitore LLC offre vantaggi come l'isolamento galvanico tra ingresso e uscita, bassi livelli di emissioni elettromagnetiche e l'utilizzo della tecnica Zero Voltage Switching, che limita notevolmente le perdite di commutazione. L'integrazione di semiconduttori di nuova generazione, come i MOSFET GaN, conferisce al sistema un ulteriore vantaggio competitivo, poiché tali componenti presentano proprietà superiori rispetto agli interruttori statici tradizionali in silicio. Tuttavia, la complessità di questo sistema rappresenta una sfida, soprattutto quando il carico non è accessibile per la misura della tensione, essendo in movimento. L'obiettivo principale di questa tesi è la realizzazione di un sistema di controllo "sensorless", che implica la stima della tensione di carico utilizzando solo le misure disponibili presenti nel circuito stazionario.