Estudio, modelado, simulación y optimización de los convertidores continua-continua de estructura resonante con carga en paralelo

Abstract

En el presente trabajo se aborda el estudio de los convertidores continua-continua de estructura resonante con carga en paralelo. Su objetivo es el desarrollo de una metodología de análisis que permita el modelado de estos convertidores, tanto en régimen permanente como en régimen transitorio. Posteriormente, se aplicaran los resultados derivados del mismo a la optimización del diseño de este tipo de convertidores. Cubrir estos objetivos constituye una aportación totalmente original, ya que estos, de aparición muy reciente, aún no han sido analizados de una forma sistemática ni global. Para abordar el estudio de estos convertidores, en primer lugar, se ha realizado una recopilación de las principales topologías de convertidores resonantes que existen actualmente; asimismo, se ha procurado encuadrar el presente trabajo dentro de las líneas de investigación existentes en el campo de la conversión continua-continua. Esta primera toma de contacto con el tema de estudio, se ha realizado en el capítulo primero. En el capítulo segundo, se ha desarrollado el modelado en régimen permanente. La metodología propuesta es especialmente apta para ser implementada de una forma cómoda en un computador y, a partir de la misma, obtener todos los parámetros estáticos de interés, así como las diversas zonas de trabajo. En el capítulo tercero, se desarrolla el modelado en régimen transitorio. Se ha propuesto un circuito equivalente y, a partir del mismo, se han obtenido las diversas funciones de transferencia, así como los diagramas de Bode. Algunas peculiaridades específicas que deberán tenerse en cuenta a la hora del diseño del regulador han sido obtenidas y comentadas. En el capítulo cuarto se aborda el diseño de este tipo de convertidores. Se ha realizado un análisis de las pérdidas en conmutación, obteniéndose las peculiaridades de conmutación en las distintas zonas de trabajo. Dentro de este capítulo se revisan todas las posibilidades.