CONTENIDO
Prefacio 7
1. Análisis de los convertidores DC-DC 13
1.1. Introducción 13
1.2. Modulación por ancho de pulso (PWM) 13
1.3. Topología buck o convertidor directo 15
1.4. Topología buck-boost o convertidor inversor 21
1.5. Análisis discontinuo 24
1.5.1. Convertidor buck discontinuo 24
1.5.2. Convertidor buck-boost discontinuo 26
1.6. Convertidor forward 28
1.7. Convertidores "semipuente" y "puente" (half bridge y bridge) 32
1.8. Convertidor flyback 35
1.9. Bibliografía 39
2. Análisis de componentes magnéticos 41
2.1. Introducción 41
2.2. Análisis del transformador 41
2.2.1. Determinación de las dimensiones del núcleo 42
2.2.2. Determinación del factor de devanado 45
2.3. Aspectos constructivos del transformador 47
2.3.1. Inductancia de dispersión 47
2.3.2. Capacidad distribuida 51
2.3.3. Efecto pelicular (Skin) 52
2.4. Efecto de la inductancia de dispersión 53
2.5. Efecto combinado de la inductancia de dispersión y la capacidad parásita 57
2.6. Pérdidas en un transformador 58
2.7. Inductor con coniente continua superpuesta 63
2.7.1. Determinación de las dimensiones del núcleo 64
2.7.2. Determinación del numero de espiras 65
2.7.3. Diseño 66
2.8. Análisis de un inductor con núcleo toroidal 68
2.9. Análisis de los diferentes tipos de núcleos 69
2.10. Convertidor multisalida 70
2.11. Bibliografía 72
3. Regulación de la tensión en un convertidor 75
3.1. Introducción 75
3.2. Control de una SMPS 75
3.3. Modelo con variable promedio (averaging model) 77
3.4. Determinación de la función de transferencia del modulador 80
3.5. Determinación de la función de transferencia de la etapa de salida 82
3.6. Regulación "Feedforward" 86
3.7. Regulación controlada en corriente (current mode) 88
3.8. Análisis de la compensación y del amplificador de error 93
3.9. Bibliografía 98
4. Circuitos auxiliares 101
4.1. Introducción 101
4.2. Rectificador monofase de entrada 101
4.3. Limitador de corriente inicial (inrush current) 104
4.4. Circuitos amortiguadores (snubbers) 107
4.5. Semiconductores especiales 113
4.6. Circuitos de comando 114
4.7. Circuito de arranque lento (soft start) 115
4.8. Aislación de la realimentación 116
4.9. Circuitos de filtro 120
4.9.1. Capacitores de "by pass" 123
4.10. Circuito de autoalimentación 124
4.11. Bibliografía 126
5. Control del factor de potencia 129
5.1. Introducción 129
5.2. Corriente en un rectificador a onda completa con filtro capacitivo 129
5.3. Análisis del factor de potencia 130
5.4. Sistema de control del factor de potencia 133
5.4.1. Lazo de corriente 134
5.4.2. Convertidor de potencia 134
5.4.3. Control de la corriente en la inductancia 138
5.5. Análisis del lazo de tensión 140
5.5.1. Regulación feedforward 140
5.6. Compensación de los lazos del convertidor 143
5.7. Selección de los componentes del convertidor 145
5.8. Consideraciones finales 146
5.9. Bibliografía 147
6. Diseño de fuentes conmutadas 149
6.1. Introducción 149
6.2. Ejemplo N° 1: Convertidor CA/CC 149
6.2.1. Potencia 150
6.2.2. Circuito electrónico 160
6.3. Ejemplo N° 2: Convertidor CC/CC 164
6.3.1. Potencia 164
6.3.2. Circuito electrónico 169
6.4. Bibliografía 169
A. Funciones de transferencia de convertidores 171
A.1. Función de transferencia del convertidor back 171
A.2. Función de transferencia del convertidor buck-boost discontinuo 177
A.3. Funciones de transferencia del sistema de control del factor de potencia 180
A.4. Bibliografía 185
B. Circuitos de aislación óptica 187
B.1. Optoacoplador lineal 187
B.2. Etapa optoaislada con regulador TL431 188
B.3. Bibliografía 191
C. Características de los núcleos magnéticos 193
C.1. Introducción 193
C.2. Núcleos RM 193
C.3. Núcleos E 194
C.4. Núcleos PM 195
C.5. Formas geométricas de los núcleos 195
C.6. Bibliografía 196
D. Criterio de selección en los convertidores 197
Indice 203