Análisis del Convertidor Buck-Boost: Un Estudio Detallado, Lecture notes of Power Electronics

ower electronics - Buck-Boost converter conversion ratio

Typology: Lecture notes

2020/2021

Available from 07/19/2021

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I. Análisis del convertidor Buck-Boost
Definir polaridades de voltaje y direcciones de corriente
Imagen 1. Convertidor Buck-Boost
Subcircuitos debido a la conmutación del switch (ON)
Imagen 2. Subcircuito convertidor Buck-Boost switch ON
Subcircuitos debido a la conmutación del switch (OFF)
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I. Análisis del convertidor Buck-Boost

  • Definir polaridades de voltaje y direcciones de corriente Imagen 1. Convertidor Buck-Boost
  • Subcircuitos debido a la conmutación del switch (ON) Imagen 2. Subcircuito convertidor Buck-Boost switch ON
  • Subcircuitos debido a la conmutación del switch (OFF)

Imagen 3. Subcircuito convertidor Buck-Boost switch OFF

• Ecuaciones del subcircuito - switch (ON)

𝑽 𝑹

𝒅𝒊𝑳 𝒅𝒕

𝑽𝒈 𝑳

𝒅𝑽𝑪 𝒅𝒕

𝑽 𝑹𝑪

• Ecuaciones del subcircuito - switch (OFF)

𝑽 𝑹

𝒅𝒊𝑳 𝒅𝒕

𝑽 𝑳

𝒅𝑽𝑪 𝒅𝒕

𝑰𝟏 𝑪

𝑽 𝑹𝑪

• Ecuaciones de balance

L: 𝑫𝑻𝒔(𝑽𝒈) + 𝑫′𝑻𝒔(𝑽)^ = 𝟎 ; 𝑽 = −

𝑽𝒈𝑫 𝑫′

C: 𝑫𝑻𝒔 (−

𝑽 𝑹

𝑽 𝑹

𝑽𝒈𝑫 𝑫′𝟐𝑹

• Ecuaciones para el inductor y capacitor

𝑫𝑻𝒔

𝑽𝒈𝑫 𝑹𝑪𝑫′

𝑫𝑻𝒔

a. Voltaje en el inductor, capacitor y entrada en estado estable Imagen 5. Grafica de la simulación del circuito - voltaje de inductor. Imagen 6. Grafica de la simulación del circuito - voltaje de capacitor. Imagen 7. Grafica de la simulación del circuito - voltaje de entrada. b. Corriente en el inductor y capacitor en estado estable

Imagen 8. Grafica de la simulación del circuito – corriente de inductor. Imagen 9. Grafica de la simulación del circuito – corriente de capacitor. c. Corriente de entrada y carga Imagen 10. Grafica de la simulación del circuito – corriente de entrada.

Imagen 14. Grafica de voltaje de fuente - perturbación de 2V en la fuente. b. Corriente en el inductor y capacitor con perturbación de la fuente de 2V Imagen 15. Grafica de corriente de inductor - perturbación de 2V en la fuente. Imagen 16. Grafica de corriente de capacitor - perturbación de 2V en la fuente. C. Corriente de entrada y carga con perturbación de la fuente de 2V

Imagen 17. Grafica de corriente de entrada - perturbación de 2V en la fuente. Imagen 18. Grafica de corriente de carga - perturbación de 2V en la fuente.

IV. Perturbación de 2Ω en la carga

a. Voltaje en el inductor, capacitor y entrada con perturbación en la carga de 2Ω Imagen 18. Grafica de voltaje de inductor - perturbación de 2Ω en la carga.

Imagen 22. Grafica de corriente de capacitor - perturbación de 2Ω en la carga. c. Corriente de entrada y carga con perturbación de la carga de 2Ω Imagen 23. Grafica de corriente de fuente - perturbación de 2Ω en la carga. Imagen 24. Grafica de corriente de carga - perturbación de 2Ω en la carga.