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    FUENTES CONMUTADAS(SWITCHING)Ctedra de DispositivosElectrnicos - DEEC - UNT

    CIRCUITO REDUCTOR O BUCK

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    Se puede hacer variarV0 variando t0n (anchodel pulso) o variandof

    Circuito propuesto:

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    Con el interruptor cerrado:

    El aumento de corriente ser:

    Con el interruptor abierto:

    La disminucin de corriente ser:

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    Energa en el inductor:La energa almacenada en el inductor duranteton debe ser igual a la energa entregada durante

    el tiempo toff

    Por lo tanto la tensin de salida del circuitoReductor oBuck viene dada por:

    Vo es el valor de continua de la tensin de salida. A

    esta tensin se le debe sumar un componente dealterna, consecuencia de la corriente variacional iL(zumbido de corriente en el inductor) que circulapor el capacitor (Xc

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    Se puede calcular el ripple de la tensin de salida mediante

    el clculo de la tensin en el capacitor consecuencia de iL:

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    CIRCUITO REDUCTOR/ELEVADORBUCK/BOOST

    Con el interruptor cerrado: V1=Vcc

    La tensin V2 tiene la polaridad invertida con respectoa V1, por lo tanto el diodo no conduce : I2=0. Adems:

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    Con el interruptor abierto: V2=-V0

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    En regimen estacionario se cumple que la energaalmacenada por L1 durante ton es igual a laenerga liberada en el tiempo toff. Por lo tanto:

    ESQUEMA GENERAL DE UNA FUENTECONMUTADA:

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    TL494Circuito de control por PWM El TL494 incorpora en un solo chip todas las

    funciones requeridas para la contruccin de uncircuito de control por modulacin de ancho depulso (PWM)

    Diseado principalemte para el control defuentes de alimentacin es lo suficientemente

    flexible para adaptarse a otras aplicacionesespecficas.

    TL494: Diagrama interno

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    Caractersticas Frecuencia fija (RT y CT). Dos amplificadores de error. Oscilador de frecuencia ajustable Comparador para el control de tiempo muerto

    (DTC). Flip flop D para el control de los transistores de

    salida. Dos transistores de salida. Rango de temperatura: 0 a 70C (TL494C) o-15 a 85C (TL494I)

    La modulacin de los pulsos de salida se logramediante la comparacin de una forma de ondadiente de sierra (creada internamente por el CI)con las seales de control: DTC y la salida de losamplificadores de error.

    La etapa de salida se habilita durante el tiempoen el cual el voltaje de la diente de sierra esmayor que el de las seales de control.

    PRINCIPIO DE OPERACIN

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    PRINCIPIO DE OPERACIN

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    ElFlip-Flop D acta como divisor de frecuencia,y sus salidas (Q y no Q) se utilizan para habilitarQ1 y Q2 de a uno a la vez.

    Dead Time Control (DTC) Control lineal del DeadTimede 3% al 100%

    cuando el voltaje vara entre 0 y 3.3V.

    El comparador de la seal DTC tiene un offsetfijo de 100mV.

    Si el pin DTC se encuentra a tierra, la salida se

    inhabilite durante el tiempo en el cual la ondadiente de sierra se encuentre por debajo de110mV tiempo muerto preestablecido del 3%(mnimo DTC).

    Aplicando un voltaje mayor a 0V en el pin DTC,se puede imponer un dead time adicional.

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    FRECUENCIA DE OPERACIN

    El oscilador se puede programar para trabajar en elrango de 1 a 300kHz.

    Rtpuede variar entre 1 y 500k, mientras Ctvaraentre 470pF y 10F.

    Frecuencia del oscilador:

    Frecuencia de salida:

    Igual afosc si la salida se configura single-ended.

    Igual afosc/2 si la salida se configurapush-pull

    CONFIGURACIN AMPLIFICADOR DE ERROR

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    OUTPUT CONTROL

    Se utiliza para mejorar el desempeo del circuito tantoen aplicacionespush-pullcomo single-ended (paralelo).

    El pin output-controldetermina cuando los transistoresde salida operarn en modoparalelo o push-pull.

    La entrada output-controles asincrnica y tiene controldirecto sobre la salida.

    Para aplicaciones con salida en paralelo el pin out-putcontroldebe ser puesto a masa. Esto inhibe la salida delFF D, y la salida del PWM se transmite directamente a

    los transistores.

    Para aplicacionespush-pullel pin out-put control seconecta a VrefCada transistor se habilita por el FF Dde forma alterna.

    TL494: Esquema de pines

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    PROTECCIN DE CORRIENTE

    CIRCUITO SOFT START

    Se utiliza para que el ancho del pulsode salida se incremente lentamente.

    El arranque suave esta en el rangode 25 a 100 ciclos de reloj.

    C2= tiempo de soft-start/R6

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    Prxima clase: Diseo de la bobina del filtro de salida.

    Calculo de la potencia en el MOSFET.

    Red snubber.