Buck-Boost Circuit: Analysis of Diodes Losses, Exams of Power Electronics

An analysis of the Buck-Boost circuit focusing on the diode losses. It includes equations of the subcircuits, balances of voltage and charge, considerations of the balance equations, and the analysis of the circuit final. The document also covers the calculation of powers and efficiency.

Typology: Exams

2020/2021

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Buck-Boost - Perdidas diodo (solo) 1
Buck-Boost - Perdidas diodo
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Potencias
Eficiencia
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Buck-Boost - Perdidas diodo

(solo)

Subcircuitos

Switch ON

SubcircuitosSwitch ON Ecuaciones de los SubcircuitosSwitch OFF Switch ONVoltaje en el inductor - Switch ON Switch OFFCorriente en el capacitor - Switch ON Voltaje en el inductor - Switch OFFCorriente en el capacitor - Switch OFF Ecuaciones de balancesBalance de Voltio segundo Consideraciones de las ecuaciones de balanceBalance de carga AnálisisEcuación Circuitos equivalentesCircuito equivalente Transformador equivalenteCircuito final Análisis del circuito finalPotencias Eficiencia

Switch OFF

Ecuaciones de balances

Balance de Voltio segundo

Balance de carga

Consideraciones de las ecuaciones de balance

Análisis Debido a que en la ecuación de balance de voltio segundo posee los parametros:

Se debe implementar una fuente de corriente independiente.

Ecuación

< V (^) L >= DT (^) s (V (^) g ) +D T′^ s (− V (^) D + V ) = 0 < V (^) L >= DV (^) g −D V′^ D +D V′

< i (^) C >= DT (^) s (− (^) RV^ ) +D T′^ s (− I (^) L − (^) RV^ ) = 0 < i (^) C >= − (^) RV^ −D I′^ L

DVg D V′

Por tanto, se tiene el circuito equivalente:

Circuitos equivalentes

I (^) g = T^1 s^ ∫ 0 Ts i (^) g ( )t dt = DIL I (^) g =DIL

Análisis del circuito final

Por tanto:

Potencias

V (^) Equivalente =V Dg −V (^) D D′

−V D ′^ =VEquivalente =V Dg −VD D ′^ =V (^) g (D −^ V^ DV^ gD′ ) V^ Vg^ =−^ (D^ −^ V^ DV^ gD′^ )^ (^ D^1 ′^ )

P (^) IN =V (^) g (DI (^) L )

Eficiencia

P (^) out =−V (D I ′^ L )

n = PPoutIN^ = −VV (^) g^ ((DI D I^ ′^ LL )^ )^ =− (^) V^ Vg^ ( DD′ )= − [− (D −^ V^ DV^ gD′ ) ( (^) D^1 ′^ )] ( DD′ )

n = [(D −^ V^ DV^ gD′ )] ( (^) D^1 )