TAREA 5 PEI U4
Páginas: 20 (4939 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2013
INGENIERIA ELECTRICA
MATERIA:
ELECTRONICA INDUSTRIAL
HORA:7:00 A 9:00 A.M
NOMBRE DEL MAESTRO:
LEOBARDO CORTES BENITEZ
TAREA:
TAREA 1 U5. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN CONVERTIDORES CD-CD
NOMBRE DEL ALUMNO:
MONTOYA BERNAL ABEL
Convertidor buck
El convertidor buck es un convertidor reductor, en el sentido de que su tensión de salida nunca puede ser mayor que la deentrada. La topología de este convertidor se muestra a continuación:
La características deseable en el estudio de cualquier circuito electrónica es la utilización de técnicas lineales. Sin embargo, los convertidores de alimentación conmutados son circuitos no lineales y descontinuos, por tanto para su caracterización empezaremos por descomponerlos en subcircuitos cuyo funcionamiento sea lineal.En todos los convertidores conmutados existen dos modos de funcionamientos dependiendo de la continuidado no de la corriente que circula por el inductor. De esta manera cuando la corriente sea siempre mayor que cero durante todo el periodo de conmutación, el convertidor trabaja en modo continuo, para ser en modo descontinuo si durante algún instante en el inductor se anula. Veamos el funcionamientoen cada uno de estos modos:
Modo continuo (ccm):
Durante el periodo de conmutación si el convertidor trabaja en m odo continuo, este se podrá analizar mediante dos estados de funcionamiento:
Estado I: Conmutador S en conducción. D en corte: Carga del inductor con tensión Vs-Vo.
Estado II: conmutador S en corte. D en conducción. Descarga del inductor con tensión –V0.
En el estadoI:
El transistor S conduce al principio del intervalo. Dado que Vin( tensión de eentrada) es mayor que la tensión de salida Vo, la corriente en el inductor crece con una razón fijada por:
De forma que este estado esta caracterizada por la carga del inductor y el almacenamiento de energía eléctrica en forma magnética en el inductor, además de una transferencia directa de energía entre entrada-salida del convertidor.
Estado II:
Dicho estado comienza cuando el gtransisitor S es llevado a corte. Dado que la corriente por el inductor no es posible que cambie instantaniamente, por la polaridad de la tensión en el inductor cambia, polarizando directamente al diodo volante que conduce la corriente de descarga del inductor. La corriente en el inductor decrecerá con una razón fijada por:Deacuerdo a la ley de Faraday, la tensión en bornes de un inductor durante un periodo completo, es decir el valor medio de la tensión en el inductor es nulo. Esto significa que los voltios-segundos aplicados = voltios-segundos entyregados. De forma que obtenemos la función de transferencia en condiciones de régimen estacionario como:
Si despreciamos las perdidas de los componentes delconvertidor, la potencia de entrada será igual a la potencia de salida, obteniendo la siguiente relación entre las corrientes:
Ahora podemos considerarlos elementos que componen el convertidor buck, incluyendo sus características reales:
Vf la caída de tensión directa del diodo de libre circulación.
Vsat la tensión de saturación del transistor de potencia.
K=RI/Rcarga, donde RI es laresistencia de inductor.
Si consideramos únicamente las perdidas debidas a la resistencia del bobinado, la función de transferencia se ve reducida para el mismo ciclo de trabajo, tal como se muestra a continuación:
Ahora imponiendo las variaciones de la tencion de entrada, tendremos los valores máximos y minimos del ciclo de trabajo:
MODO DISCONTINUO (DCM):
a) Si en régimen de funcionamientoestacionario disminuimos la carga, disminuirá , permaneciendo constante el rizado de corriente y la tensión de salida, con lo que llegara el momento en el que durante algún instante del intervalo Ts. A esta condición se le conoce como funcionamiento en modo discontinuo,
b) La misma circunstancia puede ocurrir para una corriente de salida dada, en función...
MATERIA:
ELECTRONICA INDUSTRIAL
HORA:7:00 A 9:00 A.M
NOMBRE DEL MAESTRO:
LEOBARDO CORTES BENITEZ
TAREA:
TAREA 1 U5. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN CONVERTIDORES CD-CD
NOMBRE DEL ALUMNO:
MONTOYA BERNAL ABEL
Convertidor buck
El convertidor buck es un convertidor reductor, en el sentido de que su tensión de salida nunca puede ser mayor que la deentrada. La topología de este convertidor se muestra a continuación:
La características deseable en el estudio de cualquier circuito electrónica es la utilización de técnicas lineales. Sin embargo, los convertidores de alimentación conmutados son circuitos no lineales y descontinuos, por tanto para su caracterización empezaremos por descomponerlos en subcircuitos cuyo funcionamiento sea lineal.En todos los convertidores conmutados existen dos modos de funcionamientos dependiendo de la continuidado no de la corriente que circula por el inductor. De esta manera cuando la corriente sea siempre mayor que cero durante todo el periodo de conmutación, el convertidor trabaja en modo continuo, para ser en modo descontinuo si durante algún instante en el inductor se anula. Veamos el funcionamientoen cada uno de estos modos:
Modo continuo (ccm):
Durante el periodo de conmutación si el convertidor trabaja en m odo continuo, este se podrá analizar mediante dos estados de funcionamiento:
Estado I: Conmutador S en conducción. D en corte: Carga del inductor con tensión Vs-Vo.
Estado II: conmutador S en corte. D en conducción. Descarga del inductor con tensión –V0.
En el estadoI:
El transistor S conduce al principio del intervalo. Dado que Vin( tensión de eentrada) es mayor que la tensión de salida Vo, la corriente en el inductor crece con una razón fijada por:
De forma que este estado esta caracterizada por la carga del inductor y el almacenamiento de energía eléctrica en forma magnética en el inductor, además de una transferencia directa de energía entre entrada-salida del convertidor.
Estado II:
Dicho estado comienza cuando el gtransisitor S es llevado a corte. Dado que la corriente por el inductor no es posible que cambie instantaniamente, por la polaridad de la tensión en el inductor cambia, polarizando directamente al diodo volante que conduce la corriente de descarga del inductor. La corriente en el inductor decrecerá con una razón fijada por:Deacuerdo a la ley de Faraday, la tensión en bornes de un inductor durante un periodo completo, es decir el valor medio de la tensión en el inductor es nulo. Esto significa que los voltios-segundos aplicados = voltios-segundos entyregados. De forma que obtenemos la función de transferencia en condiciones de régimen estacionario como:
Si despreciamos las perdidas de los componentes delconvertidor, la potencia de entrada será igual a la potencia de salida, obteniendo la siguiente relación entre las corrientes:
Ahora podemos considerarlos elementos que componen el convertidor buck, incluyendo sus características reales:
Vf la caída de tensión directa del diodo de libre circulación.
Vsat la tensión de saturación del transistor de potencia.
K=RI/Rcarga, donde RI es laresistencia de inductor.
Si consideramos únicamente las perdidas debidas a la resistencia del bobinado, la función de transferencia se ve reducida para el mismo ciclo de trabajo, tal como se muestra a continuación:
Ahora imponiendo las variaciones de la tencion de entrada, tendremos los valores máximos y minimos del ciclo de trabajo:
MODO DISCONTINUO (DCM):
a) Si en régimen de funcionamientoestacionario disminuimos la carga, disminuirá , permaneciendo constante el rizado de corriente y la tensión de salida, con lo que llegara el momento en el que durante algún instante del intervalo Ts. A esta condición se le conoce como funcionamiento en modo discontinuo,
b) La misma circunstancia puede ocurrir para una corriente de salida dada, en función...
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