Análisis del sistema de comando de un convertidor elevador DC-DC y sus aplicaciones en electrónica de potencia

Abstract

El objetivo de este informe es el análisis y diseño del convertidor elevador DC-DC en modo de conducción continua y su sistema de control de voltaje; en primera instancia se muestra el diseño del convertidor elevador aplicando el método de síntesis basado en reglas topológicas; en segunda instancia se muestran las técnicas de control lineal y control en modo deslizante; ambas técnicas son usadas en el control del flujo de la corriente a través del inductor, para reducir el sobreimpulso y la amplitud de las oscilaciones; se expone a partir de las simulaciones la comparación entre ambas técnicas de control y se observa que la técnica de modo deslizante aplicado al control de corriente a través del inductor presenta una mejor respuesta dinámica en estado permanente, como es: menor tiempo de establecimiento, menor sobreimpulso, menor amplitud de las oscilación en comparación al sistema de control usando el método lineal. Finalmente, se muestra la respuesta dinámica del voltaje en la carga, cuyo sistema de control consta de un lazo interno que controla el flujo de corriente a través del inductor y un lazo externo que controla el voltaje en la carga; por ello el sistema de control que proporciona la mejor respuesta dinámica, se obtiene utilizando la técnica de modo deslizante en el lazo de corriente y la técnica de control lineal en el lazo de voltaje, con menor sobreimpulso, menor amplitud de las oscilaciones y un mayor rango de trabajo alrededor del punto de operación en comparación con la técnica de control lineal en ambos lazos de control (lazo interno y lazo externo).