Un método general para estudiar los modos de conducción múltiples en convertidores CC/CC con un único transistor

Abstract

En este artículo se va a describir un método general para estudiar los múltiples modos de conducción que existen cuando un convertidor CC/CC tiene varias bobinas y varios diodos. El método se basa en encontrar el número n de diodos en ramas inductivas y a partir de ese número generar un espacio de n dimensiones construido con los parámetros de conducción "k" asociados a la bobina o conjunto de bobinas en serie con cada diodo. En el espacio k se va a dibujar una recta, llamada trayectoria, que describe la evolución del punto de trabajo del convertidor cuando cambia la carga. Esta trayectoria atraviesa recintos de n dimensiones que corresponden directamente con los modos de trabajo. Estos modos de trabajo se definen en función de la situación de conducción de los n diodos al final del periodo de conmutación. La distribución de recintos en el espacio k cambia con el tipo de control usado (en bucle abierto o en bucle cerrado) y con los parámetros que definen la operación del convertidor en cada uno de estos controles. Como un ejemplo del uso del método propuesto, se estudian los modos de conducción de un convertidor SEPIC con un diodo adicional en la entrada. En este caso, los cuatro modos de conducción han sido estudiados exhaustivamente, calculando las relaciones de conversión en cada modo y las ecuaciones de las curvas que definen las fronteras entre modos de conducción con ambos tipos de control. Todas las predicciones teóricas consecuencia del análisis propuesto han sido verificadas por simulación con PSIM.