Ejemplo de diseño de un convertidor Buck-boost
Referencia: Las formas de las curvas de corriente y tensión se calculan utilizando la Ley de Faraday. No representan una simulación incremental como se hace normalmente con programas como P-Spice. En los cálculos se consideran las tensiones delanteras de los diodos con VF = 0,7V, y los transistores se interpretan como interruptores ideales.
El transistor funciona como un interruptor, que se enciende y apaga mediante la tensión de control modulada por ancho de pulso. Para el análisis del siguiente circuito se puede suponer que el transistor y el diodo no tienen caída de tensión durante las respectivas fases de encendido. En el programa se tiene en cuenta la tensión directa del diodo de VF = 0,7V.
En el modo discontinuo la corriente del inductor cae a cero durante cada periodo. En ese momento en que la corriente se hace cero, la tensión VL también se hace cero. La capacitancia de la fuente de drenaje en paralelo con la capacitancia de la unión del diodo junto con el inductor L, crea un circuito resonante que se activa por el salto de tensión de V1. La tensión VL oscila entonces y se desvanece.
Calculadora de diseño de convertidores Buck-boost
El boost es la segunda tipología no aislada más común, en términos de unidades vendidas y de funcionamiento, y gran parte de ello es gracias a los controladores de LED, especialmente los dispositivos móviles. El boost es el siguiente paso lógico a analizar después del buck, y es la segunda de las tres tipologías más básicas de CC a CC.
Para que quede claro, el otro uso común del convertidor boost es para las fuentes de alimentación de CA a CC para la corrección del factor de potencia y eso requiere un tratamiento completo y aparte. Cuando digo de CC a CC, me refiero a convertidores con una tensión de entrada que es positiva y no sube y baja rápidamente.
Ahora bien, el boost no es más que un buck al revés. De hecho, al probar bucks experimentales, a veces los he visto elevar su propia tensión de entrada accidentalmente. Esta sección comienza con un esquema de boost no síncrono, da ecuaciones para el ciclo de trabajo sobre el rango de tensión de entrada de CC, y luego contrasta ese circuito con un boost síncrono. Algo que se ha vuelto más y más común a medida que los controladores de LED, los inversores de CC a CA y los sistemas alimentados por paneles solares y otras fuentes de energía cosechadas ganan en popularidad.
Esquema del convertidor Buck-boost
Si estás planeando hacer tu propio buck-boost inversor pero no sabes por dónde empezar, entonces esta guía de diseño paso a paso del buck-boost inversor es la adecuada para ti. Un convertidor buck-boost es un convertidor de conmutación DCDC que combina la función de un convertidor buck y boost. El buck-boost inverso es una variante en la que la salida es negativa con respecto a la tierra.
Las ecuaciones anteriores se obtienen mediante Mathcad. Por lo tanto, las ecuaciones son exactas. Sin embargo, los valores reales pueden diferir ligeramente de los resultados de las ecuaciones anteriores. Esto es aceptable porque hay factores que están presentes en la realidad pero que no se han tenido en cuenta en el análisis anterior o en las derivaciones de las ecuaciones. En el diseño, lo más importante es seleccionar los componentes del tamaño adecuado. Por lo tanto, siempre hay que tener en cuenta el peor de los casos.
Convertidor Buck-boost ejemplos resueltos pdf
Hay un gran interés en los convertidores DC-DC en estos días con todos los nuevos convertidores IC simples. Pero las notas de aplicación de estos raramente explican la teoría muy bien o dan muchas ecuaciones. Para mantener el blog razonablemente corto, limitaré la discusión aquí a la etapa de potencia de un convertidor buck, que toma un voltaje de entrada de CC más alto y lo reduce a un voltaje de salida de CC más bajo con alta eficiencia utilizando técnicas de conmutación y modulación PWM. Aquí sólo consideraremos el modo de conducción continua (CCM). Esto significa que en estado estacionario (equilibrio), la corriente del inductor nunca llega a cero. Esto es generalmente cierto excepto con cargas muy ligeras. La corriente del inductor tiene una forma de onda triangular sobre un valor de CC y esta es la corriente de rizado del inductor que causa el voltaje de rizado de salida. A continuación he dibujado tres esquemas. El primero es un convertidor Buck, menos el accionamiento del FET y el CI de regulación, sólo la etapa básica de potencia. El segundo es el circuito equivalente para el primer intervalo de conmutación que estoy llamando Intervalo-1, intervalo de carga del inductor. Y el último esquema es el circuito equivalente del segundo intervalo de conmutación, Intervalo-2, intervalo de descarga del inductor.