Convertidor Buck-Boost - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdf
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Es esquema básico de un convertidor buck–boost. Convertidor BuckBoost De Wikipedia, la enciclopedia libre Tenemos dos esquemas llamados convertidor buck–boost. Los dos pueden suministrar un voltaje de salida mucho mayor (en módulo) que el voltaje de entrada. Los dos producen un ancho rango de voltajes de salida desde un voltaje máximo hasta casi cero. La forma inversora – El voltaje de salida es de signo inverso al de entrada. Un buck (stepdown) seguido de un boost (stepup) – El voltaje de salida tiene la misma polaridad que la entrada, y puede ser mayor o menor que el de entrada. Un convertidor buckboost noinversor puede utilizar un único inductor que es usado para el inductor buck y el inductor boost. 12 Esta página describe el convertidor de tipo inversor. El convertidor buck–boost es un tipo de convertidor DCDC que tiene una magnitud de voltaje de salida que puede ser mayor o menor que la magnitud del voltaje de entrada. Esta es switch mode power supply o fuente de alimentación conmutada con una forma parecida a la del convertidor boost y el convertidor buck. El voltaje de salida es ajustable variando el ciclo de trabajo del transistor de conmutación. Un posible inconveniente de este convertidor es que el interruptor no tiene un terminal conectado a tierra; esto complica el circuito. Además, la polaridad del voltaje de salida es opuesta al voltaje de entrada. Ninguno de los anteriores inconvenientes tiene consecuencias si la fuente de suministro está aislada del circuito de carga. (si, por ejemplo, la fuente es una batería) ya que la polaridad de la fuente y el diodo pueden simplemente cambiarse. El interruptor puede colocarse tanto en el lado de la tierra como en el lado de la fuente. Índice 1 Principio de funcionamiento 1.1 Modo continuo 2 Véase también 3 Referencias 4 Para más información Principio de funcionamiento
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21/5/2015 ConvertidorBuckBoostWikipedia,laenciclopedialibre
http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_BuckBoost 1/5
Esesquemabsicodeunconvertidorbuckboost.
ConvertidorBuckBoostDeWikipedia,laenciclopedialibre
Tenemos dos esquemas llamados convertidorbuckboost. Los dos pueden suministrar un voltaje de salidamuchomayor (enmdulo) que el voltaje de entrada.Los dos producen un ancho rango de voltajes de salidadesdeunvoltajemximohastacasicero.
LaformainversoraElvoltajedesalidaesdesignoinversoaldeentrada.Unbuck(stepdown)seguidodeunboost(stepup)Elvoltajedesalidatienelamismapolaridadquelaentrada, y puede ser mayor o menor que el de entrada. Un convertidor buckboost noinversor puedeutilizarunnicoinductorqueesusadoparaelinductorbuckyelinductorboost.12
Estapginadescribeelconvertidordetipoinversor.
ElconvertidorbuckboostesuntipodeconvertidorDCDCquetieneunamagnituddevoltajedesalidaquepuedesermayoromenorquelamagnituddelvoltajedeentrada.Estaesswitchmodepowersupplyofuentedealimentacinconmutadaconunaformaparecidaaladelconvertidorboostyelconvertidor buck. El voltaje de salida es ajustable variando el ciclo de trabajo del transistor de conmutacin. Un posible inconveniente de esteconvertidoresqueelinterruptornotieneunterminalconectadoatierraestocomplicaelcircuito.Adems,lapolaridaddelvoltajedesalidaesopuestaalvoltajedeentrada.Ningunodelosanterioresinconvenientestieneconsecuenciassilafuentedesuministroestaisladadelcircuitodecarga.(si,porejemplo,lafuenteesunabatera)yaquelapolaridaddelafuenteyeldiodopuedensimplementecambiarse.Elinterruptorpuedecolocarsetantoenelladodelatierracomoenelladodelafuente.
ndice
1Principiodefuncionamiento1.1Modocontinuo
2Vasetambin3Referencias4Paramsinformacin
Principiodefuncionamiento
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21/5/2015 ConvertidorBuckBoostWikipedia,laenciclopedialibre
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Fig1:EsquemticodeunconvertidorBuckBoost.
Fig2:Losdosestadosdeoperacindeunconvertidorbuckboost:cuandoelinterruptorestcerrado,lafuentedevoltajedelaentradaproporcionacorrientealinductoryelcondensadorproporcionacorrientealaresistencia(cargadesalida).CuandoelinterruptorseabreelinductorproporcionacorrientealacargaatravsdeldiodoD.
Elprincipiobsicodefuncionamientodelconvertidorbuckboostesmuysencillo(verfigura2):
duranteelestadoOn,lafuentedeentradadevoltajeestdirectamenteconectadaalinductor(L).PorloquesealmacenalaenergaenL.Enestepaso,elcondensadorproporcionacorrientealacargadesalidaduranteelestadoOff,elinductorestconectadoalacargadesalidayelcondensador,porloquelaenergaestransferidadeLaCyR.
Comparado a los convertidores buck y boost , las caractersticas del convertidor buckboost sonprincipalmente:
lapolaridaddelvoltajedesalidaesinversoaldeentradaelvoltajedesalidapuedevariarlinealmentedesde0a (paraunconvertidorideal).Losrangosdevoltajedesalidaparaunconvertidorbuckyboostsonrespectivamente0a y hasta .
Modocontinuo
Si la corriente a travs el inductor L nunca cae hasta cero durante un ciclo de conmutacin, diremos que elconvertidortrabajaenmodocontinuo.LasformasdeondadelacorrienteyelvoltajeenunconvertidoridealpuedenobservarseenalFigura3.
Desde hasta ,elconvertidorestenestadoOn,porloqueelinterruptorSestcerrado.Latasadecambioenlacorrientedelinductor(IL)vienedadapor
AlfinaldelestadoOn,elincrementodeILesporconsiguiente:
D es el ciclo de trabajo.Representa la fraccin del periodoT de conmutacin durante el cual el interruptor estconduciendooenestadoOn.PorlotantoDvadesde0(Ssiempreestabierto)hasta1(Ssiempreestcerrado).
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Fig3:FormasdeondadelacorrienteyelvoltajeenunconvertidorBuckBoostoperandoenmodocontinuo.
DuranteelestadoOff,elinterruptorSestabierto,porloquelacorrientedelinductorfluyeatravsdelacarga.Siasumimosquelacadadevoltajeenel inductor es nula, y el condensador es suficientemente grande para que no hayanvariacionesdevoltaje,laevolucindeILes:
Porconsiguiente,lavariacindeILduranteelperiodoOff:
Como consideramos que el convertidor trabaja en rgimen permanente, la cantidad deenergaalmacenadaencadaunodeloscomponentestienequeserigualalprincipioyalfinaldelciclodeconmutacin.Comolaenergaenunabobinavienedadapor:
esobvioqueelvalordeILalfinaldelestadoOfftienequeserigualqueelvalordeILenelprincipiodelestadoOn,i.e.lasumadelasvariacionesdeILdurantelosestadosOnyOfftienequesercero:
Substituyendo y porsusexpresionescorrespondientes:
Estopuedeserescritocomo:
Estollevaa:
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21/5/2015 ConvertidorBuckBoostWikipedia,laenciclopedialibre
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Delaanteriorexpresinpuedeobservarsequelapolaridaddelvoltajedesalidaessiemprenegativo(mientaselciclodetrabajoestentre0y1),yquesusvaloresabsolutosincrementanconD,tericamentehastamenosinfinitomientras"D"seacercaa1.Apartedelapolaridad,esteconvertidorpuedesertantoelevador(comounconvertidorboost)oreductor(comounconvertidorbuck).Esporesoquenosreferimosalcomounconvertidorbuckboost.
Vasetambin
ConvertidorBuckConvertidorBoostConvertidorukConvertidorFlyback
FuenteConmutada
Referencias1. STAN2389:"AnMCUbasedlowcostnoninvertingbuckboostconverterforbatterychargers"(http://www.st.com/stonline/products/literature/anp/12476.pdf)2. NationalSemiconductor"BuckBoostRegulator"(figure22)(http://www.national.com/ds/LM/LM2578A.pdf)
ParamsinformacinDanielW.Hart,"IntroductiontoPowerElectronics",PrenticeHall,UpperSaddleRiver,NewJerseyUSA,1997ISBN0023511826ChristopheBasso,SwitchModePowerSupplies:SPICESimulationsandPracticalDesigns.McGrawHill.ISBN0071508589.
WikimediaCommonsalbergacontenidomultimediasobreConvertidorBuckBoost.
Obtenidodehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Convertidor_BuckBoost&oldid=72001351
Categora: Conversindeenergaelctrica
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