Fundamentos de Electrónica de Potencia Ingeniero Técnico Industrial. Especialidad Electricidad Departamento de Tecnología Electrónica

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1 Ingeniero Técnico Industrial. Especialidad Electricidad Departamento de Tecnología Electrónica OCW- Universidad de Málaga Trujillo, F.D.; Pozo, A; Triviño, A (2011) Electrónica de Potencia.

2 Introducción Métodos para controlar el valor medio de la tensión de salida Conmutación por ancho de pulso Convertidor de un solo interruptor controlable: Reductor ( buck) (buck Elevador ( boost) (boost Reductor-elevador elevador ( (buck-boost boost) Cúck Convertidor en puente completo PWM bipolar PWM unipolar 2

3 Clasificación: Convertidor de un solo interruptor controlable: Controlan la magnitud de V o pero no su polaridad Reductor (buck) Elevador (boost) Reductor-Elevador (buck-boost) Cúck Convertidor en puente completo: Controlan la magnitud de V o y su polaridad PWM bipolar PWM unipolar OBJETIVO: Un convertidor de corriente continua, a partir de una tensión de entrada no controlada, debe proporcionar a su salida una señal de tensión continua controlada, es decir, de un valor deseado, mediante la activación / desactivación de los interruptores 3

4 Supóngase el convertidor continua-continua básico 1. Los tiempos en los que el interruptor está conduciendo o sin conducir: V o = f(t on,t off ) 2. El periodo de conmutación: T S = t on +t off Conmutación por ancho de pulso 4

5 1. Se mantiene constante la frecuencia de conmutación (1/ T S ) y se regula el tiempo de conducción del interruptor: t on RATIO DE CONDUCCIÓN: Porción de tiempo que el interruptor está conduciendo en un periodo T S (T S = t on +t off ) 2. La señal que controla la conmutación del interruptor se genera al comparar una señal de control con una señal periódica (diente de sierra) 5

6 6

7 Proporciona una tensión media de salida menor que su tensión continua de entrada Modos de operación: 1. Modo de conducción continua: i L >0 2. Límite entre los modos de conducción continua y discontinua 3. Modo de conducción discontinua 7

8 Análisis en el modo de conducción continua: 0 t DT S S ON D OFF i L linealmente v L =v D - v o DT S t T S S OFF D ON i L linealmente v L = - v o 8

9 La tensión media en la bobina durante un periodo T S (T S = t on +t off ) vale cero: Suponiendo despreciable las perdidas de potencia (componentes ideales): 9

10 Proporciona una tensión media de salida mayor que su tensión continua de entrada Modos de operación: 1. Modo de conducción continua: i L >0 2. Límite entre los modos de conducción continua y discontinua 3. Modo de conducción discontinua 10

11 Análisis en el modo de conducción continua: 0 t DT S S ON D OFF i L linealmente v L =v D DT S t T S S OFF D ON i L linealmente v L = v D - v o 11

12 La tensión media en la bobina durante un periodo T S (T S = t on +t off ) vale cero: Suponiendo despreciable las perdidas de potencia (componentes ideales): 12

13 Combinación en cascada de un convertidor buck y otro boost Suponiendo que el ratio de conducción D de estos dos convertidores básicos son idénticos: 13

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