CONTENIDO
Prefacio 5
Prefacio de la primera edición 7
1. Análisis de convertidores CC-CC 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 22
1.5. Análisis discontinuo 25
1.5.1. Convertidor buck discontinuo 28
1.5.2. Convertidor buck-boost discontinuo 31
1.6. Funcionamiento de un transformador en régimen discontinuo 34
1.7. Circuito de recuperación de energía 36
1.8. Convertidor forward 39
1.8.1. Convertidor forward con dos interruptores 42
1.9. Convertidores "semipuente" y "puente" (Half Bridge y Bridge) 44
1.10. Convertidores flyback 47
1.11. Problemas 52
1.12. Bibliografia 54
2. Análisis de componentes magnéticos 57
2.1. Introducción 57
2.2. Análisis del transformador 57
2.2.1. Determinación de las dimensiones del núcleo 58
2.2.2. Determinación del factor de devanado 61
2.3. Aspectos constructivos del transformador 63
2.3.1. Inductancia de dispersión 63
2.3.2. Capacidad distribuída 67
2.3.3. Efecto pelicular (Skin) 68
2.4. Efecto de la inductancia de dispersión 69
2.5. Efecto combinado de la inductancia de dispersión y la capacidad parásita 73
2.6. Pérdidas en un transformador 74
2.7. Inductor con corriente continua superpuesta 78
2.7.1. Determinación de las dimensiones del núcleo 79
2.7.2. Determinación del número de espiras 81
2.7.3. Diseño 82
2.8. Análisis de un inductor con núcleo toroidal 85
2.9. Análisis de los diferentes tipos de núcleos 86
2.10. Transformador de corriente 87
2.11. Convertidor multisalida 92
2.12. Problemas 94
2.13. Bibliografía 98
3. Regulación de la tensión de salida en un convertidor 101
3.1. Introducción 101
3.2. Control de una SMPS 101
3.3. Modelo con variable promedio (averaging model) 102
3.4. Determinación de la función de transferencia del modulador 106
3.5. Determinación de la función de transferencia de la etapa de salida 108
3.6. Regulación "Feedforward" 115
3.7. Regulación controlada en corriente (current mode) 117
3.8. Análisis de la compensación y del amplificador de error 123
3.9. Anexo: Convertidor lineal de tensión en modo corriente 137
3.10. Problemas 142
3.11. Bibliografía 143
4. Circuitos auxiliares 145
4.1. Introducción 145
4.2. Rectificador monofase de entrada 145
4.3. Limitador de corriente inicial (Inrush current) 150
4.4. Circuitos amortiguadores (snubbers) 153
4.5. Semiconductores especiales 161
4.6. Circuitos de comando 162
4.7. Circuito de arranque lento (soft start) 163
4.8. Aislación de la realimentación 165
4.9. Circuitos de filtro 170
4.9.1. Capacitores de derivación (bypass) 173
4.10. Circuito de autoalimentación 174
4.11. Bibliografía 176
5. Control del factor de potencia 179
5.1. Introducción 179
5.2. Corriente en un rectificador a onda completa con filtro capacitivo 179
5.3. Análisis del factor de potencia 180
5.4. Sistema de control del factor de potencia 185
5.4.1. Lazo de corriente 186
5.4.2. Convertidor de potencia 186
5.4.3. Control de la corriente en la inductancia 191
5.5. Análisis del lazo de tensión 193
5.5.1. Regulación feedforward 194
5.6. Compensación de los lazos del convertidor 196
5.7. Selección de los componentes del convertidor 198
5.8. Control del factor de potencia con convertidores monoetapa 200
5.8.1. Convertidor flyback en modo discontinuo 200
5.8.2. Convertidor boost en modo discontinuo 203
5.9. Control del factor de potencia con convertidores monoetapa compuestos 208
5.9.1. Control del convertidor monoctapa compuesto 215
5.10. Problemas 217
5.11. Bibliografía 219
6. Diseño de fuentes conmutadas 223
6.1. Introducción 223
6.2. Ejemplo N° 1: Convertidor CA/CC 223
6.2.1. Potencia 223
6.2.2. Circuito electrónico 235
6.3. Ejemplo N° 2: Convertidor CC/CC 239
6.3.1. Potencia 239
6.3.2. Circuito electrónico 245
6.4. Ejemplo N° 3: Convertidor CA/CC con control del factor de potencia 245
6.4.1. Potencia 246
6.5. Bibliografía 257
Apéndices:
A. Funciones de transferencia de convertidores 259
A.1. Función de transferencia del convertidor buck 259
A.2. Función de transferencia del convertidor buck-boost discontinuo 265
A.3. Funciones de transferencia del sistema de control del factor de potencia 269
A.4. Bibliografía 273
B. Compensación de convertidores con el método de Bode 275
B.1. Compensación de convertidores cero – polo 275
B.2. Compensación de convertidores cero - polos complejos conjugados 279
B.3. Bibliografia 282
C. Circuitos de aislación óptica 283
C.1. Optoacoplador lineal 283
C.2. Etapa optoaislada con regulador TL431 282
C.3. Inmunidad de la aislación óptica 287
C.4. Bibliografía 291
D. Aplicaciones de los inductores saturables 293
D.1. Limitador de corriente con inductor saturado 293
D.1.1. Inductor saturado 293
D.1.2. Circuito limitador 295
D.1.3. Determinación de la tensión media en el inductor 298
D.1.4. Método de diseño 299
D.2. Posregulación con amplificador magnético 298
D.2.1. Principio de funcionamiento del amplificador magnético 300
D.3. Bibliografía 304
E. Características de los núcleos magnéticos 305
E.1. Introducción 305
E.2. Núcleos RM 305
E.3. Núcleos E 306
E.4. Núcleos PM 307
E.5. Formas geométricas de los núcleos 307
E.6. Bibliografía 308
F. Criterios de selección de los convertidores 309
F.1. Bibliografía 316
Índice 317