Mach8918

Lección 5
Convertidores cc-cc sin aislamiento
5.1 Introducción 5.2 Convertidor reductor. 5.3 Convertidor elevador. 5.4 Convertidor reductor-elevador. 5.5 Control de convertidores cc-cc.

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15.1 Introducción

Red eléctrica

Convertidor V1 ca/cc

Convertidor V2 cc/cc

Equipo electrónico

Telecomunicaciones: 48 V Microprocesadores: 3,3 V, 1,5 V... Equipos para automóviles(radio, CD, etc.): 12 V, 42 V Equipos de audio: ±70 V Circuitos digitales en general: 5 V, 12 V
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Tipos de convertidores cc-cc
• Convertidor Reductor (Buck)

Sin aislamiento galvánico

•Convertidor Elevador (Boost) • Convertidor Reductor-Elevador (Buck-Boost) • Convertidor de Cuk

• Convertidor Flyback

Con aislamiento galvánico

• Convertidor Forward • Convertidor en Medio Puente• Convertidor en Puente Completo • Convertidor en Push-Pull
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Convertidor cc-cc lineal
El transistor trabaja en la zona lineal de su característica
+

VCE IL
+
+

+

+

Vi

-RL

Vo -

Vi

-

RL

Vo -

Rendimiento: η =

Po Vo IL = Pi Vo IL + VCE IL

Cuanto mayor sea la diferencia entre Vo y Vi peor es el rendimiento
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Convertidor cc-ccconmutado básico
+

VCE +
+

I
+

+

Vi

T

-

RL

Vo -

Vi

-

RL

Vo -

I cerrado ( T saturado) ⇒ Vsat = 0 V I abierto (T cortado) ⇒ IL = 0 A

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Convertidor cc-ccconmutado básico
Valor medio:
vo Vi Cerrado

1 VO = T
Abierto toff Vo

ton

∫ Vdt =
i 0

t on Vi = DVi T

ton T

t

D=

t on = t onf T

D = ciclo de trabajo del interruptor (dutycycle) f = frecuencia de conmutación

Podemos controlar el valor medio de la tensión en la carga a través del ciclo de trabajo
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5.2 Convertidor reductor
S + Vi L

Control

D

C

++ vo -

Tensión en la salida menor que la de entrada. Rendimiento elevado (> 90 %)
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Análisis con el interruptor cerrado
iL
S
+ +

vL

Vi -

D

di v L = Vi − Vo = L L dt...