Apéndice C. Listas y Glosarios. L{ } Transformada de Laplace. β dinámica de compensación de un lazo de realimentación.

Transcripción

1 Apéndice C Listas y Glosarios C.1. Lista de Símbolos β dinámica de compensación de un lazo de realimentación C condensador C e, C s condensador de entrada y de salida en un convertidor conmutado de Ćuk δ relación de conducción del interruptor controlado en un convertidor conmutado δ relación de no conducción del interruptor controlado en un convertidor conmutado D diodo f c frecuencia de corte del filtro de salida de un convertidor conmutado f p frecuencia de la señal triangular portadora f s frecuencia de conmutación del interruptor controlado f sen frecuencia de la señal senoidal moduladora i e corriente de entrada a un convertidor conmutado i s corriente de salida de un convertidor conmutado K e constante de proporcionalidad aplicada a la tensión de entrada de un convertidor conmutado K i constante de proporcionalidad aplicada a una corriente en un convertidor conmutado K s constante de proporcionalidad aplicada a la tensión de salida de un convertidor conmutado L inductor L e,l s inductor de entrada y de salida en un convertidor conmutado de Ćuk L{ } Transformada de Laplace 191

2 Apéndice C. Listas y Glosarios M relación de transformación en un convertidor conmutado R resistor R C resistencia serie equivalente parásita del condensador R L resistencia serie equivalente parásita del inductor R S resistencia de carga a la salida de un convertidor conmutado S interruptor controlado T período de conmutación, transformador T p período de conmutación de la señal portador en el GTCc T s período de conmutación del interruptor controlado en un convertidor conmutado t 1 período de conducción del interruptor controlado t 2 período de conducción del diodo t delta ancho del pulso de la señal modulada GTCc t m período de conducción de algún interruptor controlado o diodo para facilitar la desmagnetización de las bobinas acopladas del circuito t phi atraso del pulso respecto al comienzo de la señal portadora triangular en el GTCc t pico instante en el que la señal triangular portadora alcanza su máximo valor u 1,u 2 tensión instantánea entre dos puntos del circuito u 1re f,u 2re f tensión instantánea proporcional a la corriente del convertidor conmutado N, que se emplea de referencia u DC tensión instantánea cuya componente preponderante es continua u e tensión instantánea de entrada a un convertidor conmutado u e maximo valor de la tensión instantánea a la salida del GTCc U e minima valor mínimo de la tensión de salida del GTCc u i tensión instantánea proporcional a la corriente en un convertidor u Lmax, u Lmin tensiones máxima y mínima para el control adaptativo de la corriente media u PWM tensión instantánea de la señal modulada PWM u s tensión instantánea de salida de un convertidor conmutado 192

3 C.2 Glosario U sen tensión media asociada a una tensión senoidal U tri tensión media asociada a una tensión triangular U(t t r ) función Pulso Unitario de Heaviside Z C1, Z C2 impedancia de conexión entre un convertidor conmutado y la carga que alimenta Z L impedancia que representa la carga que alimenta un convertidor conmutado Z S1, Z S2 Impedancia de salida de un convertidor conmutado C.2. Glosario Algunos términos empleados a lo largo de esta tesis son de uso común en la industria, sin embargo se ha elaborado esta lista para dejar constancia de las definiciones concretas a las que hacen referencia determinados términos. Extra-low Voltage (ELV) Circuit Un circuito eléctrico secundario con diferencias de tensión entre cualesquiera dos conductores o un conductor y tierra nunca excede 42.4 V CA pico ó 60 V CC bajo condiciones normales, que está separado de niveles de tensión peligrosos al menos por un aislante y que no reúne todas las características de un SELV. Tensión Extra-Baja de Seguridad (TEBS) vease Extra-low Voltage (SELV) Circuit. Safety Extra-low Voltage Circuit (SELV) Circuito eléctrico que trabaja sometido a TEBS. C.3. Lista de Siglas ABM Analog Behavioural Model ACSL Advanced Continuos Simulation Languaje ARMA Auto Regresive Moving Average BJT Bipolar Junction Transistor CCP Convertidor Conmutado de Potencia CIECA Current Injected Equivalent Circuit Analysis CMC Control en Modo Corriente CMT Control en Modo Tensión Comp1 Compensador de topología tipo I, bloque de SIMULINK CompNL1 Compensador No Lineal de topología tipo I, bloque de SIMULINK 193

4 Apéndice C. Listas y Glosarios Comp2 Compensador de topología tipo II, bloque de SIMULINK CompNL2 Compensador No Lineal de topología tipo II, bloque de SIMULINK DSP Digital Signal Processor ELV Extra-low Voltage Circuit F*SR Filtros de Salida del Reductor, bloques de SIMULINK FNLSR Filtro No Lineal de Salida del Reductor, bloque de SIMULINK FSR Filtro de Salida del Reductor, bloque de SIMULINK FS2R Filtro de Salida de Dos Reductores, bloque de SIMULINK FVNLSE Filtro Variable No Lineal de Salida del Elevador, bloque de SIMULINK FVNLSR Filtro Variable No Lineal de Salida del Reductor, bloque de SIMULINK FVSR Filtro Variable de Salida del Reductor, bloque de SIMULINK FVS2R Filtro Variable de Salida de Dos Reductores, bloque de SIMULINK GTCc Generado Totalmente Controlado con salida complementaria, bloque de SIMULINK GTO Gate Turn-Off Thyristor MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor PETS Power Electronics Transient Simulator PMA pulsos modulados en anchura PWL piecewise-linear PWM pulse width modulation RAID Redundandt Array of Inexpensive Disks SELV Safety Extra-low Voltage Circuit SPICE Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis SVM Space Vector Modulation TEBS Tensión Extra-Baja de Seguridad VSI Voltage Source Inverter VTD Variable Transport Delay, bloque de SIMULINK. 194

5 C.4 Características Eléctricas C.4. Características Eléctricas Las características eléctricas que definen a un convertidor son las siguientes [129] - [143] : C.4.1. C Entrada Características Eléctricas Tensión de Entrada Nominal (Nominal Voltage) Aquella a la que está pensada para trabajar la fuente. Rango de Tensión de Entrada (Voltage Range) El rango de tensiones de entrada en el cual el convertidor trabaja dentro de las especificaciones de diseño. Corriente de Entrada sin Carga (Current at No Load) La corriente que consume el convertidor cuando la corriente a la salida es cero y la tensión de entrada está en el valor más bajo del rango de entrada. Corriente de Entrada a Plena Carga (Current at Full Load) La corriente que consume el convertidor cuando la corriente de salida es máxima y la tensión de entrada está en el valor más bajo del rango de entrada. Rizado de la Corriente Reflejada (Reflected Ripple) La parte alterna de la corriente de entrada del convertidor. C Características Físicas Protección Indica si el convertidor tiene internamente un fusible. Protección contra Tensión Inversa (Reverse Voltage Protection) Circuito incorporado en el convertidor para evitar daños provocados si se conecta la tensión de entrada con la polaridad invertida. Filtro Indica si el convertidor tiene internamente un circuito a la entrada para reducir el rizado de la corriente reflejada. C Características de Señalización Apagado Remoto (Remote Inhibit) Señal binaria que provoca la entrada en estado de reposo del convertidor. C.4.2. C Salida Características Eléctricas Potencia (Power) La potencia continua máxima que puede se obtenida a la salida del CCP. 195

6 Apéndice C. Listas y Glosarios Regulación de Linea (Line Regulation) El porcentaje de cambio de la tensión de salida provocado por la variación máxima de la tensión de entrada dentro del rango de variación. Regulación de Carga (Load Regulation) El porcentaje de variación de la tensión de salida provocado por la variación de la carga. Regulación Cruzada (Cross Regulation) En convertidores con múltiples salidas, la variación de la tensión en una de las salidas provocada por el cambio de carga en otra de las salidas. Respuesta Transitoria (Transient Response) El tiempo máximo que tarda la tensión de salida en volver a los márgenes de las especificaciones frente a un escalón de carga. Precisión de Establecimiento (Setting Accuracy) La diferencia porcentual entre la tensión de referencia actual y la tensión de salida para carga dentro del margen y tensión de entrada nominal. Rizado y Ruido (Ripple and Noise) La suma de todas las componentes de ruido de la señal de salida medidas pico a pico sobre un ancho de banda determinado. Deriva (Drift) Variación de la tensión de salida a lo largo de un período de tiempo, independientemente de las variaciones de tensión de entrada, carga y temperatura. Coeficiente de Temperatura (Temperature Coefficient) El porcentaje de cambio de la tensión de salida por cambio de la temperatura externa en o C promediado sobre el rango completo de temperatura de funcionamiento. Eficiencia (Efficiency) La relación entre la potencia de salida y la potencia total de entrada expresado en porcentaje. Tiempo de Mantenimiento (Hold Up Time) El tiempo máximo que el convertidor se mantiene dentro de los márgenes de regulación cuando desaparece la tensión de entrada y está entregando la potencia máxima a tensión nominal de entrada. Carga Mínima (Minimun Load) Corriente por debajo de la cual la regulación del CCP no está garantizada. Corriente de Reposo (Shutdown Idle Current) Corriente consumida por el convertidor cuando está en reposo (standby). Protección por Regresión de Corriente (Foldback Current Limiting) Método de limitación de la corriente de salida mediante la reducción de la tensión y la corriente de salida simultáneamente. C Características Físicas Salida Flotante (Floating Output) Una salida con su propia línea de retorno aislada que no está referida a ninguna de las otras salidas o a la masa del sistema. 196

7 C.4 Características Eléctricas Protección contra Sobretensiones (Overvoltage Protection) Circuito que detecta sobretensiones por encima de un determinado nivel a la salida y apaga el convertidor para evitar daños en la carga. Protección de Corto contra Sobrecarga (Crowbar Protection) Método de protección que cortocircuita la salida cuando aparece una tensión excesiva. Protección contra Cortocircuitos (Short Circuit Protection) Limitación automática de la corriente de salida para prevenir daños en el convertidor cuando se establece un cortocircuito en los terminales de salida. Protección contra Sobrecarga (Overload Protection) Limitación automática de la corriente o de la potencia de salida para prevenir daños en el convertidor. Protección Térmica (Thermal Protection) Detector interno de temperatura que apaga el convertidor si esta supera un determinado límite. Sensado Remoto (Remote Sense) Un método de compensar el deterioro de la regulación causado por la resistencia de los cables hasta la carga. Se lleva a cabo midiendo la tensión en la carga y usando la diferencia entre este valor y la referencia interna para regular la tensión de salida. C Características de Señalización Fallo de Energía (Power Fault, Power Fail) Señal binaria que avisa que las salidas no están dentro de los límites de regulación debido a un fallo de la fuente de energía de entrada. Alimentación Correcta (Power Good, Output Good) Señal binaria que avisa que las salidas están dentro de los límites de regulación. C.4.3. General Topología El principio de diseño en el cual se basa el convertidor. Aislamiento (Isolation) La separación eléctrica entre la entrada y la salida expresada como una tensión continua de ensayo, y una resistencia con una capacidad en paralelo. Doble Aislamiento (Double Insulation) Aislamiento independiente aplicado al básico para reducir el riesgo de shock eléctrico si falla el aislamiento primario. aislamiento Rango de Temperatura (Operating Temperature, Range of) El rango de temperaturas en o C sobre el cual el convertidor es capaz de trabajar de forma segura. Derating Reducción de la potencia de salida necesaria para trabajar de forma segura a una determinada temperatura, expresada en % frente a o C hasta la temperatura máxima de trabajo. Frecuencia de Conmutación (fs) (Switching Frequency) Frecuencia del armónico fundamental de la señal de control del interruptor de potencia de la fuente. 197

8 Apéndice C. Listas y Glosarios Ventilación (Cooling) El tipo de proceso a través del cual se extrae el calor disipado por el convertidor durante su funcionamiento normal. Puede ser por convección natural, conducción a un radiador o por ventilación forzada. Humedad (Humidity) La máxima humedad presente en el ambiente para que el convertidor trabaje en el rango de temperatura especificado. Expresado como un porcentaje, es la relación entre la masa de vapor de agua presente y la masa de vapor de agua contenida en el mismo volumen 198