Paper

Diseño de una Fuente de Alimentación de dos Etapas: AC-DC con
Corrección de Factor de Potencia y DC-DC con un Convertidor de
Retroceso de un Conmutador (Single-Switch Flyback Converter) e
Implementación de su Etapa AC-DC.
Víctor Andrés Arce Domínguez
Brian Martín Laaz Ochoa
Ing. Síxifo Daniel Falcones Zambrano, PhD.
Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación (FIEC)
Escuela SuperiorPolitécnica del Litoral (ESPOL)
Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral
Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador
varce@espol.edu.ec
bmlaaz@espol.edu.ec
sixifo@espol.edu.ec

Resumen
El artículo que se presenta a continuación consiste en el diseño de una fuente de alimentación conmutada de dos etapas:
AC-DC con un convertidor tipo Boost con Corrección de Factor de Potencia y DC-DC con unConvertidor de tipo
Flyback, donde se implementó su etapa AC-DC. Para el diseño se empleó la topología básica del convertidor Boost y del
convertidor Flyback, con las cuales se dimensiono los elementos de potencia, en base a las especificaciones de corriente
y voltaje, de igual manera se usó los parámetros para la identificación de los sistemas y el diseño de los controladores.
Los resultados obtenidosfueron excelentes, de acuerdo a las simulaciones realizadas en Simulink, y a la implementación
de la etapa AC-DC, se consiguió una respuesta de los controladores acorde a lo planteado en el diseño, con lo cual se
obtuvo un voltaje de salida capaz de seguir a la referencia con un error mínimo. De esta manera se diseñó una fuente de
alimentación conmutada capaz de entregar una potencia entre 30 y 120watts, con una corriente máxima de 5 amperios.

Palabras Claves: Fuentes de alimentación conmutada, Distorsión Armónica, Eficiencia, Software Simulink.

Abstract
The article presented below consists of the design of a Switching Power Supply of two stages: AC-DC with a Boost type
converter with a Power Factor Correction and a DC-DC converter Flyback type, where it has been implemented with its
AC-DCstage. For the design, the basic topology of the boost converter and the Flyback converter were used, in which
the elements of power were dimensioned based on the specifications of current and voltage. For the same manner, the
parameters for identifying systems were used and the design of the controllers. The results were excellent, according to
the stimulations realized in Simulink and theimplementation of the AC-DC stage. The responses of the controllers were
achieved according to what was set in the design whereby an output voltage able to follow the reference with a minimal
error was obtained.
Thus, a Switching Power Supply capable of delivering a capacity between 30 and 120 watts, witch a maximum current of
5 amps design.

Keywords: Switching Mode Power Supplies, Harmonic Distortion,Efficiency, Software Simulink.

1. Introducción
La actual demanda de energía eléctrica en el país,
junto a los avances tecnológicos que diariamente buscan
aumentar eficiencia y reducir tamaño, hace imperativo la
implementación de sistemas de alimentación que tengan
un alto grado de eficiencia, capaces de reducir los efectos
de un bajo factor de potencia (FP) y abastecer de forma
adecuada lasnecesidades de los equipos existentes y
nuevos que se puedan adquirir.
Las fuentes de alimentación lineales son simples de
diseñar, con buena respuesta dinámica pero presentan
grandes inconvenientes en cuestión de eficiencia y
tamaño, dado que sus dispositivos de acción siempre se
encuentran en zona lineal, gran cantidad de potencia que
se debería entregar a la carga se ve disipada en forma de
calorpor las etapas de regulación. Los reguladores
lineales generan algo o nada de ruido eléctrico en su
salida, su tiempo de respuesta a cambios en la corriente
de salida es mínimo. La principal desventaja del
regulador lineal, es que solo puede ser utilizado como un
reductor de voltaje, lo que implica que en el diseño se
debe usar una entrada de voltaje mínimo, 2 veces mayor
que el voltaje de...