Estrategia de modulación ZVS para convertidores reductores-elevadores de cuatro interruptores usados en técnicas de seguimiento de envolvente

Abstract

Las técnicas de seguimiento de envolvente (ET, Envelope Tracking) son empleadas para mejorar el rendimiento energético de los amplificadores lineales de potencia (LPAs, Linear Power Amplifiers). Dicha técnica consiste en modular la tensión de alimentación de los LPAs en función de la envolvente a reproducir. Para poder reproducir la envolvente sin distorsión, se emplean convertidores conmutados de potencia (SMPCs, Switching-Mode Power Converters) con una alta frecuencia de conmutación, lo que conlleva altas pérdidas de conmutación que degradan el rendimiento global del sistema. En este trabajo se presenta una estrategia de control para conseguir conmutación a tensión cero (ZVS, Zero-Voltage Switching) en un convertidor reductor-elevador de cuatro interruptores (FSBB, Four-Switch Buck-Boost) con frecuencia de conmutación constante para aplicaciones de ET. La idea se ha validado con un prototipo basado en nitruro de galio (GaN) que permite proveer una tensión de salida entre 0 V y 20 V, manejando una potencia de salida máxima de 45 W.