buck



Instituto Tecnológico de Estudios Superiores los cabos

Materia:
Electrónica Industrial.
Tema:
Control reductor-elevador. (Buck-Boost)
Alumnos:
Antonio Eligia Fuentes.

Maestro:
M.C Ismael Ojeda Campaña.







Fecha: 16/12/2011
Contents
Objetivo. 3
Introducción. 3
Antecedentes. 4
Desarrollo. 5
Cálculos. 8
Fotos evidencia. 9
Conclusión. 14Objetivo.
Diseñar e implementar un convertidor de CD-CD reductor elevador básico, además de medir su desempeño.
Introducción.
Otra de las configuraciones básicas en modo conmutado es el convertidor reductor elevador, el cual es ilustrado en la Fig. 7.1. Este convertidor como su nombre lo dice, es capaz de alimentar la carga con un voltaje menor al de la fuente de alimentaciónVs o mayor. Esto, según el periodo de trabajo que se esté implementando.
El convertidor consiste de fuente de entrada de CD Vs, un switch controlado, un inductor L, un diodo D, un capacitor C y una resistencia de carga R.


Figura 7. 1. Convertidor CD-CD Reductor Elevador.

El ciclo de trabajo para esta configuración se calcula mediante la ecuación 1, de la cual también es posibledeterminar la condición para que el voltaje sea de cero en la carga idealmente.

(1)



El valor del inductor se puede determinar de:

(2)
Mientras que el valor del capacitor puede ser despejado de la ecuación de voltaje de rizo que se presenta a continuación:

(3)




Antecedentes.
Los convertidores buck-boost son el resultado de la combinación en cascada deun convertidor buck y otro boost. Así, si se suponen que el ratio de conducción D de estos dos convertidores básicos son idénticos, la relación entre la tensión de salida V0 y la de entrada VD en modo de conducción continua viene dado por el producto de los ratios de conversión de cada convertidor conectado en cascada.
Esta característica permite que, en función del valor que adopte el ratio deconducción D, la tensión de salida sea mayor o menor que la tensión de entrada, y además sus polaridades resultan opuestas. Por ello, los convertidores buck/boost se emplean principalmente en las fuentes de alimentación continua conmutadas, ya que en ellas puede requerirse una tensión de salida negativa con respecto al terminal común de la tensión de entrada y donde la salida puede ser mayor omenor que esta tensión de entrada.
Los convertidores cd se usan mucho para el control de motores de tracción de automóviles eléctricos, tranvías, grúas marinas, montacargas y elevadores de mina. Proporciona un control uniforme de aceleración, gran eficiencia y rápida respuesta dinámica. Se puede usar en el frenado regenerativo de motores de cd para regresar la energía a la fuente. Los convertidorescd se usan en los reguladores de voltaje de cd, y también se usan en conjunto con un inductor para generar una corriente de cd.
Desarrollo.
1.- Realice los cálculos para determinar los valores de los elementos que componen el convertidor de cd-cd reductor elevador.
El valor del inductor se puede determinar de:
(2)
Mientras que el valor del capacitor puede ser despejado de la ecuaciónde voltaje de rizo que se presenta a continuación:
(3)
Dichos cálculos están resueltos hojas posteriores.
2.- Arme el circuito y compruebe su correcto funcionamiento. Este deberá tener un voltaje en carga que variara de un valor lo más cercano posible a cero hasta un valor superior al de la fuente, de por lo menos dos veces el valor de Vs.




3.- Determine cual es la funcióndel capacitor en este convertidor y obtenga la forma de onda del voltaje en el mismo.
La capacidad del capacitor es lo suficientemente grande como para que se considere que la tensión de salida se mantiene constante, es decir V0 (t) = V0. Sin embargo, existe un pequeño rizado en esta tensión de salida.

a) Cambie el valor del capacitor por uno de mayor capacidad de almacenar energía. Explique...