Convertidores principios eléctricos U3

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR
DE ALVARADO
INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Materia:
PRINCIPIOS ELECTRICOS Y APLICACIONES
DIGITALES

Semestre-Grupo:
4º SEMESTRE

Producto Académico:
INVESTIGACIÓN

Tema:
TERCERA UNIDAD: CONVERTIDORES

Presenta:
CINTHIA JANETTE CARRASCO SOSA
Nº DE CONTROL 116Z1150

Docente:
ING. MARIA GUADALUPE RAMIREZ GARCIA

H. Y G. ALVARADO, VER.ENERO–JULIO 2013

Introducción
Los convertidores reductores (Buck o step down) son parte integral de muchos
equipos electrónicos actuales. Estos permiten reducir un voltaje continuo
(generalmente no regulado) a otro de menor magnitud (regulado). Básicamente
están formados por una fuente DC, un dispositivo de conmutación y un filtro
pasabajos que alimentan a una determinada carga.
Hay dosdiseños básicos para los reguladores: regulador lineal y regulador
conmutado. El funcionamiento del primero es similar a una resistencia variable
que mantiene el voltaje de carga constante gracias a la realimentación
proveniente de carga. En un regulador conmutado se emplean principalmente
elementos de conmutación e inductores para lograr obtener el voltaje de carga
deseado. Los convertidorestipo Buck a diferencia de los lineales tienen
problemas de generación de Interferencia Electromagnética pero ofrecen una
elevada eficiencia en la mayoría de los casos.
Si bien hoy en día es posible encontrar diversas variantes y topologías, se
pretende cubrir la poca información inherente al tema a través de la descripción
breve del funcionamiento y los parámetros de diseño de un convertidorBuck
con una frecuencia de conmutación fija, modulación por ancho de pulso y la
operación en modo continuo.

3.1 Analógico / Digital A/D
La conversión analógica-digital (CAD) o digitalización consiste en la
transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de
facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etc.) y hacer la señal
resultante (la digital) másinmune al ruido y otras interferencias a las que son
más sensibles las señales analógicas.
Una señal analógica es aquella cuya amplitud (típicamente tensión de una
señal que proviene de un transductor y amplificador) puede tomar en principio
cualquier valor, esto es, su nivel en cualquier muestra no está limitado a un
conjunto finito de niveles predefinidos como es el caso de las señalescuantificadas.
Las señales analógicas reales tienen todas un ruido que se traduce en un
intervalo de incertidumbre. Esto quiere decir que obtenida una muestra de una
señal analógica en un instante determinado, es imposible determinar cuál es el
valor exacto de la muestra dentro de un intervalo de incertidumbre que
introduce el ruido. Por ejemplo, se mide 4,3576497 V pero el nivel de esa
muestrade la señal de interés puede estar comprendida entre 4,35 V y 4,36 V
y no es físicamente posible determinar ésta con total precisión debido a la
naturaleza
estocástica
del
ruido.
Sólo el más puro azar determina qué valores se miden dentro de ese rango de
incertidumbre que impone el ruido. Y no existe (ni puede existir) ningún soporte
analógico sin un nivel mínimo de ruido, es decir, deinfinita precisión. Por otro
lado, si se pudiera registrar con precisión infinita una señal analógica
significaría, de acuerdo con la Teoría de la Información, que ese medio serviría
para registrar infinita información; algo totalmente contrario a las leyes físicas
fundamentales de nuestro universo y su relación con la entropía de Shannon.
En cambio, una señal digital es aquella cuyasdimensiones (tiempo yamplitud)
no son continuas sino discretas, lo que significa que la señal necesariamente
ha de tomar unos determinados valores fijos predeterminados en momentos
también discretos.
Las señales analógicas no se diferencian, por tanto, de las señales digitales en
su precisión (precisión que es finita tanto en las analógicas como en las
digitales) o en la fidelidad de sus formas de...