Convertidor Ćuk - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdf
-
Upload
carlos-ramos -
Category
Documents
-
view
5 -
download
0
Transcript of Convertidor Ćuk - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdf
-
21/5/2015 ConvertidorukWikipedia,laenciclopedialibre
http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_%C4%86uk 1/4
Fig1:Esquemticodeunconvertidoruknoaislado.
ConvertidorukDeWikipedia,laenciclopedialibre
ElconvertidorukesuntipodeconvertidorDCDCenelcuallamagnituddevoltajeensusalidapuedeserinferiorosuperiorasuvoltajedeentrada.
Elconvertidoruknoaisladosolopuedetenerpolaridadopuestaentresuentradaysusalida.Esteutilizauncondensadorcomosuprincipalcomponentedealmacenamientodeenerga.EsteconvertidordebesunombreaSlobodanuk,delCaliforniaInstituteofTechnology,quinpresentporprimeravezeldiseo.
ndice
1Convertidoruknoaislado1.1Principiosdefuncionamiento1.2Anlisisenmodocontinuo
2Referencias
Convertidoruknoaislado
Principiosdefuncionamiento
Un convertidor uk no aislado se compone de dos inductores, dos condensadores, uninterruptor(normalmenteuntransistor),yundiodo.Suesquemapuedeservistoenlafigura1. Es un convertidor inversor, por lo que el voltaje de salida es negativo con respecto alvoltajedeentrada.
El condensador C es usado para transferir energa y es conectado alternativamente a laentradayalasalidadelconvertidoratravsdelaconmutacindeltransistoryeldiodo(verfiguras2y3).
-
21/5/2015 ConvertidorukWikipedia,laenciclopedialibre
http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_%C4%86uk 2/4
Fig2:Losdosestadosdeunconvertidoruknoaislado.
Fig3:Losdosestadosdeoperacindeunconvertidoraisladouk.Enestafigura,eldiodoyelinterruptorsonreemplazadosporuncortocicruitocuandoestencendidooporuncircuitoabiertocuandoestapagado.Sepuedeevidenciarquecuandoestenestadoapagado,elcondensadorCestsiendocargadoporlafuentedeentradaatravsdelinductorL1.Cuandoestenestadoencendido,elcondensadorCtransfierelaenergaalcondensadordesalidaatravsdelinductorL2.
LasdosbobinasL1yL2sonusadasparaconvertirrespectivamentelafuentedeentradadevoltaje(Vi)ylafuentedevoltaje de salida (Co) en fuentes de corriente. En efecto, en un corto espacio de tiempo una bobina puede serconsideradacomounafuentedecorrienteyaquemantieneunacorrienteconstante.Estaconversinesnecesariayaquesielcondensadorestuvieseconectadodirectamentealafuentedevoltaje,lacorrienteestarasololimitadaporlaresistencia(parsita),dandocomoresultadounaaltaprdidadeenerga.
Como pasa tambin en otros convertidores (convertidor Buck, convertidor Boost, convertidor Buckboost) elconvertidor uk puede trabajar tanto en modo continuo como en modo discontinuo de corriente. Adems, adiferencia de otros convertidores, este tambin puede operar enmodode voltaje discontinuo (i.e el voltaje en elcondensadorcaeaceroduranteelciclodeconmutacin).
Anlisisenmodocontinuo
En modo continuo, la energa almacenada en los inductores tiene que ser al misma alprincipioyalfinaldelciclodeconmutacin.
Laenergaenelinductorvienedadapor:
Estoimplicaquelacorrienteatravsdelosinductorestienequeserlamismaalprincipioyalfinaldelciclodeconmutacin.Comolaevolucindelacorrienteatravsdelinductorestrelacionadaconelvoltajeentresusextremos:
puede ser observado que el valor medio de los voltajes en el inductor en un perodo deconmutacintienequeserceroparasatisfacerlosrequerimientosdelmodocontinuo.
Si consideramos que los condensadores C y Coson suficientemente grandes para que elrizadodevoltajeatravsdeellosseainsignificante,losvoltajesenelinductorpasanaser:
enelestadoapagado, el inductorL1 estconectadoenserieconViyC(see figure2).Por lo tanto .ComoeldiodoDest
-
21/5/2015 ConvertidorukWikipedia,laenciclopedialibre
http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_%C4%86uk 3/4
polarizadoendirecta(consideramoslacadadevoltajenula),L2estdirectamenteconectadoalcondensadordesalida.Porlotanto
enelestadoencendido,elinductorL1estconectadodirectamentealafuentedeentrada.Porlotanto .ElinductorL2estconectadoenserieconCyelcondensadordesalida,porloque
Elconvertidorfuncionaenelestadoencendidodesdet=0hastat=DT(Deseldutycycleociclodetrabajo),yenelestadoapagadodesdeDThastaT(estoes,alolargodeunperodoiguala(1D)T).LosvaloresmediosdeVL1yVL2sonrespectivamente:
Comolosdosvaloresmediosdevoltajetienenquesatisfacerlascondicionesdelmodocontinuopodemosescribir,utilizandolaltimaecuacin:
PorloqueelvoltajemedioenL1es:
Quepuedeserescritocomo:
PuedeobservarsequeestarelacinesigualquelaobtenidaparaelconvertidorBuckBoost.
Referencias
DCDC Converter Basics (http://web.archive.org/web/http://www.powerdesignersusa.com/InfoWeb/design_center/articles/DCDC/converter.shtm)byG.Ledwich1998HowtoDesigntheTransformerinaukConverter(http://www.boostbuck.com/IsolationoftheCukConverter.html)TopologyBackground(http://www.boostbuck.com/PhilosophyofDesign.html)
-
21/5/2015 ConvertidorukWikipedia,laenciclopedialibre
http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_%C4%86uk 4/4
WikimediaCommonsalbergacontenidomultimediasobreConvertidoruk.
Obtenidodehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Convertidor_uk&oldid=75215637
Categora: Conversindeenergaelctrica
Estapginafuemodificadaporltimavezel24jun2014alas19:30.EltextoestdisponiblebajolaLicenciaCreativeCommonsAtribucinCompartirIgual3.0podranseraplicablesclusulasadicionales.Lanselostrminosdeusoparamsinformacin.WikipediaesunamarcaregistradadelaFundacinWikimedia,Inc.,unaorganizacinsinnimodelucro.