Monografia conversion dc-dc

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

Facultad de Ingeniería en Eléctrica y Electrónica

Tema:

“Principios fundamentales de los convertidores DC – DC para el análisis de su funcionamiento y aplicaciones prácticas”

Responsable:

Ing. Fausto Ludeña

Sangolquí 2009

DEDICATORIA

A nuestros padres que con su ejemplo
y dedicación, iluminaron siempre con esperanza y fe
nuestrossenderos hacia el conocimiento.
Inculcando en nosotros la responsabilidad,
dedicación y sed de superación.
Gracias a ustedes hoy podemos tener las armas necesarias
para defendernos y salir adelante.


AGRADECIMIENTO

Agradecemos el presente trabajo al Ingeniero Fausto Ludeña
quien acertadamente supo impartirnos sus conocimientos
y experiencias para nuestro enriquecimiento; otorgándonosasí
las armas necesarias para enfrentar los inconvenientes presentes
en la elaboración de esta monografía.

ÍNDICE

1. TEMA 1
2. OBJETIVOS 1
3.1. OBJETIVO GENERAL 1
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1
3. JUSTIFICACIÓN 1
4. INTRODUCCIÓN 2
5. FUNDAMENTOS DE LOS CONVERTIDORES DC-DC 3
6.3. CONCEPTO DE CONVERTIDOR DC-DC CONMUTADO 3
6.4.CONVERTIDOR REDUCTOR 3
6.5. CONVERTIDOR ELEVADOR 4
6.6. CONVERTIDOR DC-DC CON CARGA RESISTIVA 4
6.7. CICLO DE TRABAJO 8
6.8. MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSO(PWM) 9
6.9. MODULACIÓN DE FRECUENCIA 9
6.10. VARIACIÓN DE FRECUENCIA Y ANCHO DE PULSO 10
6. MODO DE FUNCIONAMIENTO DE CONVERTIDORES DC-DC 10
7.11. CONVEERTIDOR DE TIEMPO DECONDUCCIÓN VARIABLE 10
7.12. CONVERTIDOR DE FRECUENCIA VARIABLE 11
7.13. CONVERTIDOR DE FRECUENCIA Y TIEMPO CONDUCCION VARIABLE 11
7. CLASIFICACIÓN DE LOS CONVERTIDORES DC-DC………………….. 12
8.14. SEGÚN EL CUADRANTE EN EL QUE SE ENCUENTRAN 12
8.15.1. CONVERTIDOR TIPO A 13
7.1.1.1 CONVERTIDOR TIPO BOOST(ELEVADOR)……………………...…137.1.1.2.1 ANÁLISIS DEL CIRCUITO……………………………………… 14
7.1.1.2.2 MODOS DE TRABAJO………………………………………..... 17
7.1.1.2.3.1 MODO CONTINUO……………………………………...……..17
7.1.1.2.3.2 MODO DISCONTINUO………………………………...………19
7.1.1.2 CONVERTIDOR TIPO BUCK(REDUCTOR)……………………….21
7.1.1.3.3 ANALISIS DEL CIRCUITO………………………………………….227.1.1.3.4 MODOS DE TRABAJO………………………………………………23
7.1.1.3.5.3 MODO CONTINUO……………………………………………..23
7.1.1.3.5.4 MODO DISCONTINUO…………………………………………25
7.1.1 CONVERTIDOR TIPO B……………………………………………………...27
7.1.2.3 MODO DE FUNCIONAMIENTO………….…………………………….28
7.1.2.4 ANÁLISIS MATEMÁTICO…………………….………………………...297.1.2.5.5 OBTENCIÓN DEL CICLO DE TRABAJO….………………………29
7.1.2.5.6 ANALISIS DEL CONVERTIDOR CON
INTERRUPTOR CERRADO………………………………………...30
7.1.2.5.7 ANALISIS DEL CONVERTIDOR CON
INTERRUPTOR ABIERTO…..……………………………………..30
7.1.2 CONVERTIDOR TIPO C.……………………………………………………..31
7.1.3.5 MODO DE FUNCIONAMIENTO………………………………………...32
7.1.3CONVERTIDOR TIPO D………………………………………………………37
7.1.4 CONVERTIDOR TIPO E………………………………………………………38
7 APLICACIONES……………………………………………………………………….39
8.1 SWITCH MODE POWER SUPPLIES, SMPS…………………………………….39
8.2 CONTROL ANALÓGICO DIGITAL……………………………………………...40
8.3 CONTROL DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE DC……………………………..40
8.4 CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES……………………………………418.5.5 IMPORTANCIA DEL CONTROL DE LA VELOCIDAD ACTUALMENTE...43
8 EJEMPLO DE APLICACIÓN…………………………………………………………..45
9.5 CONVERTIDOR REDUCTOR……………………………………………………..45
9.6 SELECCIÓN DEL INDUCTOR…………………………………………………….46
9.7 SELECCIÓN DE CAPACITOR DE ENTRADA…………………………………...47
9.8 SELECCIÓN DE DIODO………………………………………………………...…48
9.9 SELECCIÓN DE...