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Floating Capacitor Integrated DAB for Single-Phase, Single-Stage PFC in Wireless Battery Charging Application

Publicado en:Ieee Open Journal Of Power Electronics. 4 727-739 - 2023-01-01 4(), DOI: 10.1109/OJPEL.2023.3313314

Autores: Alzuguren, I; Garcia-Bediaga, A; Avila, A; Rujas, A; Vasic, M

Afiliaciones

Resumen

In this article, a novel active power decoupling topology called Floating Capacitor Integrated Dual Active Bridge (FCI-DAB) for single-phase, single-stage AC-DC solutions is introduced. The main point of the circuit is an active energy buffer that compensates the power fluctuation at double the grid frequency. The power decoupling filter is composed by a floating capacitor and a full-bridge; and is connected to the high-frequency link of a resonant DAB |AC|-DC converter. Compared to state-of-the-art two-stage solutions, it dispenses with the bulky electrolytic storage capacitor, with high ESR and low reliability, whose function is to create a constant DC bus. Unlike typical single-stage converters, filtering the fluctuating instantaneous power in the primary-side of the converter brings advantages such as reducing the RMS current in the secondary-side of the circuit, which results on a 50\% of savings in the secondary-side resistive conduction losses. This is considered a key point, specially in Electric Vehicle (EV) wireless battery charging applications, facilitating the refrigeration of secondary-side circuit that is located on-board the vehicle. The article presents the novel FCI-DAB circuit and proposes a control strategy based on duty-cycle modulation which enables the realization of the PFC in the grid-side and the compensation of the power fluctuation with the active buffer in the primary-side. The FCI-DAB concept is verified by experimental results, obtained from an GaN-based IPT 1.5 kW battery charger, with 93% of efficiency and PF = 0.99. © 2020 IEEE.

Palabras clave

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Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Ieee Open Journal Of Power Electronics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 65/353, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Electrical & Electronic.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 2.93, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-09, el siguiente número de citas:

  • WoS: 2
  • Scopus: 5
  • OpenCitations: 4

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-09:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 22 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (ALZUGUREN ALMORZA, ITZIAR) y Último Autor (VASIC, MIROSLAV).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido ALZUGUREN ALMORZA, ITZIAR.