INFORME potencia
Páginas: 6 (1311 palabras)
Publicado: 1 de junio de 2015
UNIVERSIDAD CA TÓLICA DE SANTA MARÍA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES
PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CURSO : ELECTRONICA DE POTENCIA
TEMA : BUCK CONVERTER
ALUMNA : IVETH ROSSANA SÁNCHEZ
RAMOS
2015
1. MARCO TEORICO
1.1. Reguladores Conmutados
Los reguladores de corriente continua se pueden utilizar comoreguladores en modo conmutación para convertir un voltaje continuo, por lo general no regulado, a un voltaje de salida de corriente continua regulada. La regulación se consigue por lo general mediante la modulación del ancho de pulso a una frecuencia fija, y el dispositivo de conmutación por lo regular es un BJT, MOSFET o IGBT de potencia. Los elementos de los reguladores en modo de conmutación semuestran en la figura 1. Podemos observar en la figura 1 que la salida de los conmutadores DC con carga resistiva es discontinua y que contiene armónicas. El contenido de la componente ondulatoria normalmente se reduce mediante un filtro LC.
Figura 1
1.2. Reguladores reductores (Buck)
El convertidor reductor (o Buck) es un convertidor de potencia, DC/DC sin aislación galvánica, que obtiene a susalida un voltaje continuo 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 Ca la salida. En la figura 2 se observa el diagrama básico del circuito eléctrico d un regulador reductor.
Figura 2
Se desea calcular L y C para elregulador de tensión Buck.
Del circuito de control propuesto se tiene:
Se tiene como datos iniciales:
Por lo tanto:
Para la implementación de la bobina de 6mH se utilizará un arreglo de bobinas comerciales de 4.7mH y 8.2mH teniendo una bobina resultante de 5.96mH 6mH.
Para el tratamiento de señales se utiliza amplificadores no inversores cuya ganancia viene data por la siguiente ecuación:Para el amplificador de salida de voltaje se tiene:
Para el amplificador de corriente de salida se tiene:
Para el circuito de conmutación de transistores para el caso delos transistores T1 y T2 se conoce que:
Además se conoce el valor de los resistores:
En base a los datos mostrados se obtiene:
Por lo tanto si:
2. DIAGRAMA ELECTRICO
Se muestra el diagrama eléctrico elaborado conlas partes implementadas
3. PROGRAMA DE CONTROL
El programa es un programa en lenguaje assembler para microcontroladores microchip y la estructura está basada en subrutinas que el microntrolador ejecutará para controlador la tensión de salida.
3.1. Diagrama de flujo
Se muestra el diagrama de flujo empleado para el control del regulador:
3.2. Código del programa
list p=16f690
#include
__CONFIG _IESO_OFF & _BOR_OFF & _CPD_OFF & _CP_OFF & _MCLRE_OFF & _PWRTE_ON & _WDT_OFF & _INTRC_OSC_NOCLKOUT;_PWRTE_OFF
CBLOCK 0x20
;*******************REGISTROS*******************************************
VO_SP ;120 = 12.0V
VO_OUTPUT ;MEDICIÓN SALIDA DE REGULADOR
PWM_DUTY ;DUTY CYCLE PARA PWM
TEMP001 ;REGISTRO TEMPORAL
ENDC
;*****************INGRESO CONSTANTES DEPROGRAMA************************
MIN_DUTY EQU .0
MAX_DUTY EQU .100
org 0
goto INICIO
org 5
BCD_ASCII
addwf PCL,1
retlw '0'
retlw '1'
retlw '2'
retlw '3'
retlw '4'
retlw '5'
retlw '6'
retlw '7'
retlw '8'
retlw '9'
;*************************************************************************
INICIO
;*******************CONFIGURACION PUERTOS I/O ****************************
;*******************CONFIGURACIÓNREGISTROS BANCO 3 **********************
bsf STATUS,RP1
bsf STATUS,RP0 ;Abre página de registro 3
movlw 0x01 ;Configuración P1A como PWM
movwf PSTRCON
;*******************CONFIGURACIÓN REGISTROS BANCO 1 **********************
bcf STATUS,RP1
bsf STATUS,RP0 ; Abre página de registro 1
movlw .24 ;Para calculo de frecuencia PWM
movwf PR2
clrf TRISA ; PORTA será sólo salidas...
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES
PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CURSO : ELECTRONICA DE POTENCIA
TEMA : BUCK CONVERTER
ALUMNA : IVETH ROSSANA SÁNCHEZ
RAMOS
2015
1. MARCO TEORICO
1.1. Reguladores Conmutados
Los reguladores de corriente continua se pueden utilizar comoreguladores en modo conmutación para convertir un voltaje continuo, por lo general no regulado, a un voltaje de salida de corriente continua regulada. La regulación se consigue por lo general mediante la modulación del ancho de pulso a una frecuencia fija, y el dispositivo de conmutación por lo regular es un BJT, MOSFET o IGBT de potencia. Los elementos de los reguladores en modo de conmutación semuestran en la figura 1. Podemos observar en la figura 1 que la salida de los conmutadores DC con carga resistiva es discontinua y que contiene armónicas. El contenido de la componente ondulatoria normalmente se reduce mediante un filtro LC.
Figura 1
1.2. Reguladores reductores (Buck)
El convertidor reductor (o Buck) es un convertidor de potencia, DC/DC sin aislación galvánica, que obtiene a susalida un voltaje continuo 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 Ca la salida. En la figura 2 se observa el diagrama básico del circuito eléctrico d un regulador reductor.
Figura 2
Se desea calcular L y C para elregulador de tensión Buck.
Del circuito de control propuesto se tiene:
Se tiene como datos iniciales:
Por lo tanto:
Para la implementación de la bobina de 6mH se utilizará un arreglo de bobinas comerciales de 4.7mH y 8.2mH teniendo una bobina resultante de 5.96mH 6mH.
Para el tratamiento de señales se utiliza amplificadores no inversores cuya ganancia viene data por la siguiente ecuación:Para el amplificador de salida de voltaje se tiene:
Para el amplificador de corriente de salida se tiene:
Para el circuito de conmutación de transistores para el caso delos transistores T1 y T2 se conoce que:
Además se conoce el valor de los resistores:
En base a los datos mostrados se obtiene:
Por lo tanto si:
2. DIAGRAMA ELECTRICO
Se muestra el diagrama eléctrico elaborado conlas partes implementadas
3. PROGRAMA DE CONTROL
El programa es un programa en lenguaje assembler para microcontroladores microchip y la estructura está basada en subrutinas que el microntrolador ejecutará para controlador la tensión de salida.
3.1. Diagrama de flujo
Se muestra el diagrama de flujo empleado para el control del regulador:
3.2. Código del programa
list p=16f690
#include
__CONFIG _IESO_OFF & _BOR_OFF & _CPD_OFF & _CP_OFF & _MCLRE_OFF & _PWRTE_ON & _WDT_OFF & _INTRC_OSC_NOCLKOUT;_PWRTE_OFF
CBLOCK 0x20
;*******************REGISTROS*******************************************
VO_SP ;120 = 12.0V
VO_OUTPUT ;MEDICIÓN SALIDA DE REGULADOR
PWM_DUTY ;DUTY CYCLE PARA PWM
TEMP001 ;REGISTRO TEMPORAL
ENDC
;*****************INGRESO CONSTANTES DEPROGRAMA************************
MIN_DUTY EQU .0
MAX_DUTY EQU .100
org 0
goto INICIO
org 5
BCD_ASCII
addwf PCL,1
retlw '0'
retlw '1'
retlw '2'
retlw '3'
retlw '4'
retlw '5'
retlw '6'
retlw '7'
retlw '8'
retlw '9'
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INICIO
;*******************CONFIGURACION PUERTOS I/O ****************************
;*******************CONFIGURACIÓNREGISTROS BANCO 3 **********************
bsf STATUS,RP1
bsf STATUS,RP0 ;Abre página de registro 3
movlw 0x01 ;Configuración P1A como PWM
movwf PSTRCON
;*******************CONFIGURACIÓN REGISTROS BANCO 1 **********************
bcf STATUS,RP1
bsf STATUS,RP0 ; Abre página de registro 1
movlw .24 ;Para calculo de frecuencia PWM
movwf PR2
clrf TRISA ; PORTA será sólo salidas...
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