Aportaciones a los métodos de modelado de los convertidores cc/cc conmutados no resonantes. Modelo unificado de convertidores cc/cc conmutados con un control en modo corriente media

Abstract

La tesis consta de dos partes independientes, estando ambas centradas dentro del campo de los convertidores CC/CC conmutados. En la primera parte se deducen dos métodos de modelado de la etapa de potencia, conocidos como Método delas variables de estado promediadas (State-space averaging method, Slobodan Cuk) y Método de los Datos Muestreados (sapled data method, A. Raymond Brown). Se analiza el error que introducen las aproximaciones que requiere la deducción de estos dos métodos de modelado, determinándose: * La precisión y la validez de estos dos métodos de modelado, así como la de cualquier otra técnica de modelado equivalente. * Algunas propiedades de la dinámica de los convertidores conmutados que hasta ahora no se habían tenido en cuenta. * El rango de validez de la respuesta en frecuencia obtenida con un analizador de redes. * Se explica la causa de las discrepancias existentes entre varios trabajos de investigación sobre modelado de convertidores. En la segunda parte de la tesis se analiza el mecanismo de control de un convertidor CC/CC conmutado controlado con una técnica conocida como Control en modo corriente media (Average current mode control). Del análisis realizado se deduce que para determinar un modelo lineal e invariante en el tiempo de la dinámica de un convertidor controlado con ésta técnica es necesario imponer una cierta condición de diseño al compensador del bucle de corriente. Teniendo en cuenta esta condición de diseño, se determina un modelo unificado de un convertidor controlado con ésta técnica en función de la topología de la etapa de potencia y de la corriente a controlar. Las corrientes a controlar que se han considerado con la corriente por la bobina, por el transistor y por el diodo de la etapa de potencia.