CONVERSORES DC DC

Resumen: Los transformadores son componentes eléctricos que permiten convertir una tensión sinusoidal en otra tensión sinusoidal de la misma frecuencia, pero de diferente amplitud. Pero el principio físico de la inducción, sobre el cual reposa el transformador, no opera con tensión continua. Los convertidores son el análogo del transformador, pero para tensiones continuas. Utilizando esteconvertidor, una tensión E se puede reducir (en un reductor de tensión como el aquí ilustrado) o aumentar (con un aumentador de tensión) a otro nivel de tensión continua. Hablamos entonces de un convertidor de corriente continua a corriente continua, en contraste con un transformador, que es un convertidor de corriente alterna a corriente alterna.
El convertidor se encuentra a la base de las fuentesconmutadas y de los reguladores que controlan velocidad en máquinas de corriente continua.

Palabras clave: conversor, conducción, diodo, fuente, regulador.

Abstract Transformers are electrical components that convert a sinusoidal voltage in another sinusoidal voltage of the same frequency but different amplitude. But the physical principle of induction, on which rests the transformer voltage doesnot operate. Analog converters are transformer, but tensions continued. Using this converter, a voltage E can be reduced (in a tension reducer as illustrated herein) or increase (with a voltage booster) to another DC level. Then we speak of a converter current to direct current, in contrast to a transformer, which is an AC current to alternating current. The converter is based on the switchingpower supplies and regulators that control speed dc machines.

Keywords: converter, driving, diode source regulator.
I. OBJETIVOS.
Enseñar el principio de funcionamiento de una alimentación conmutada.
Simular y comprar con los datos obtenidos teóricamente.
II. MARCO TEÓRICO.
I. ANÁLISIS DE FUNCIONAMIENTO. (FUENTE CLASE A)
El circuito simplificado está representado en la Fig. 3. Vi es la tensión CC deentrada, Vo es la tensión CC de salida, que suponemos constante (aproximación razonable si el capacitor del filtro de salida, Fig. 2.(b), es suficientemente grande). En este conversor siempre se cumple que Vo es menor o igual que Vi, razón por la que se le llama “Reductor”. El interruptor S conmuta a una frecuencia f = 1/T. Se distingue dos modos de operación, según la corriente por el inductorL se anule en el período de operación T: modo de conducción continua (MCC), cuando la mencionada corriente no se anula, y modo de conducción discontinua (MCD), cuando la corriente por L se anula durante un intervalo.

Fig. 3 - Conversor Buck, circuito simplificado.


En t=0 comienza a conducir el interruptor S, el circuito equivalente de esta etapa está representado en la Fig. 4.(a). Como latensión de salida Vo es menor que Vi la corriente por L será creciente durante este intervalo. La corriente que circula por S es igual a la de L.
Un tiempo T después se apaga el interruptor S. Se genera entonces una sobretensión que hace conducir al diodo DRL (diodo de rueda libre) manteniendo así la continuidad de la corriente por L. El nuevo circuito está representado en la Fig. 4. (b). La corrientepor L es ahora decreciente.
La Fig. 5 presenta las formas de onda principales.







Fig. 4 - (a) Circuito equivalente durante 0- T, y (b) durante T-T.
















Fig. 5 - Formas de onda principales, modo de conducción continua.

Se verifican las siguientes ecuaciones

















El valor medio de la tensión vD es Vi y, como la tensión media sobre L debe ser nula cuando el circuitoopera en estado estacionario, tenemos que:
Vo=Vi
La tensión de salida Vo puede ser entonces controlada variando el ciclo de trabajo () del interruptor S, para compensar las variaciones de la tensión de entrada Vi. La Fig. 6 representa al Buck junto con un bloque de control, denominado PWM (Pulse Width Modulator, modulador de ancho de pulso). Este bloque se encarga de calcular el ancho de pulso...