Colocación y cálculo del snubber de enclavamiento de un convertidor SEPIC que trabaja como Emulador de Resistencia automático

Abstract

Los convertidores CC/CC que poseen aislamiento galvánico y un único transistor de potencia necesitan elementos que acoten los picos de tensión que aparecen al comienzo de los periodos de bloqueo del transistor. Estos elementos reciben el nombre de "snubbers de enclavamiento". Su emplazamiento en la estructura del convertidor y su cálculo son bien conocidos en el caso de convertidores con dos elementos reactivos, como el convertidor indirecto (Flyback). Cuando se trata de convertidores con un número mayor de elementos reactivos, aparecen más ubicaciones posibles para el snubber de enclavamiento. Si, además, el convertidor trabaja como Emulador de Resistencia (ER) en una conversión CA/CC, su cálculo se complica porque las magnitudes eléctricas del convertidor varían en sincronismo con la variación senoidal de la tensión de red. En este artículo se valoran cuatro opciones posibles de conexión de un snubber de enclavamiento en un convertidor SEPIC que trabaja como ER automático, es decir, en Modo Discontinuo de Conducción (MDC) y a ciclo de trabajo constante durante un periodo de red. En estas cuatro opciones se analiza cuál debe ser el valor de la resistencia del snubber de enclavamiento necesaria para conseguir un determinado valor del parámetro λ, definido como el cociente entre el valor que va adquirir el pico de tensión en el transistor y el valor que tendría si no hubiera inductancia de dispersión en el elemento magnético que genera el aislamiento galvánico. Asimismo, se calcula la potencia perdida en la resistencia del snubber de enclavamiento, pudiéndose seleccionar qué opción es la más ventajosa. Los resultados obtenidos han sido corroborados por simulación con PSIM y por experimentación en un prototipo.