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FUENTE CONMUTADA REDUCTORA

JHON GUALDRON JERONIMO CODIGO: 1116662927 FAUSTO RICARDO VALLEJO LEGUIZAMON CODIGO: 74755331 JHON ALEXANDER PORRAS MARTINEZ CODIGO: 1116544249

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA INGENIERÍA MECATRÓNICA PAMPLONA NORTE DE SANTANDER ABRIL 1 DE 2011

FUENTE CONMUTADA REDUCTORA

JHON GUALDRON JERONIMO CODIGO: 1116662927 FAUSTO RICARDOVALLEJO LEGUIZAMON CODIGO: 74755331 JHON ALEXANDER PORRAS MARTINEZ CODIGO: 1116544249

PROFESOR JULIO CESAR OSPINO INGENIERO ELECTRÓNICO

ÁREA ELECTRÓNICA DE POTENCIA

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA INGENIERÍA MECATRÓNICA PAMPLONA NORTE DE SANTANDER ABRIL 1 DE 2011

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Diseñar una fuente conmutada reductora que cumpla con losparámetros establecidos por el profesor. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Establecer un voltaje VC de control que permita al transistor entrar en modo saturación, en ton. Verificar con el uso del multímetro que el voltaje de salida sea reducido de 12V a 5V y la corriente de salida sea 0.5A. Verificar los valores prácticos de ton y toff con el uso del osciloscopio y compararlos con los valores teóricos.MARCO TEÓRICO

FUENTES CONMUTADAS Las fuentes conmutadas fueron desarrolladas inicialmente para aplicaciones militares y aeroespaciales en los años 60, por ser inaceptable el peso y volumen de las lineales, se han desarrollado desde entonces diversas topología y circuitos de control, algunas de ellas son de uso común en fuentes conmutadas para aplicaciones industriales y comerciales. Una fuenteconmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación . Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (Cerrados).

FuenteConmutada Reductora o Buck El convertidor Buck (o reductor) es un convertidor de potencia que obtiene a su salida una tensión continua menor que a su entrada. El diseño es similar a un convertidor elevador o Boost, también es una fuente conmutada con dos dispositivos semiconductores (transistor S y diodo D), un inductor L y opcionalmente un condensador C a la salida.

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Estructura

Fig.1.Topología de la Fuente Conmutada Reductora

FUNCIONAMIENTO El funcionamiento del conversor Buck es sencillo, consta de un inductor controlado por dos dispositivos semiconductores los cuales alternan la conexión del inductor bien a la fuente de alimentación o bien a la carga.

1. Modo Continuo

Fig.2 Formas de onda de Corriente y Voltaje Modo continuo de la Buck

El convertidor se dice queestá modo continuo si la corriente que pasa a través del inductor (IL) nunca baja a cero durante el ciclo de conmutación. Con el interruptor cerrado la tensión en el inductor es VL =Vi-Vo y la corriente aumenta linealmente. El diodo está en inversa por lo que no fluye corriente por él. Con el interruptor abierto el diodo está conduciendo en directa. La tensión en el inductor es VL =-Vo y la corrientedisminuye. La energía almacenada en la bobina se incrementa en estado ON (interruptor cerrado) y se decrementa durante el estado OFF (interruptor abierto). La bobina se usa para transferir energía desde la entrada a la salida. Si se asume que el convertidor opera en un estado estable, la energía almacenada en cada componente al final del ciclo de conmutación T es igual a que había al principio delciclo. Esto significa que la corriente IL es igual en t=0 y en t=T.

2. Modo Discontinuo

Fig.3 Formas de onda de Corriente y Voltaje Modo Discontinuo de la Buck En algunos casos la cantidad de energía requerida por la carga es tan pequeña que puede ser transferida en un tiempo menor que el periodo de conmutación; en este caso la corriente a través de la bobina cae a cero durante una...