Diseño y construcción de un elevador de tensión DC-DC: diseño y control del convertidor

[Resumen del autor]

La elevación de tensión continua es una necesidad para la mayoría de las aplicaciones de tracción eléctrica. Realizar esta con eficiencia y buena densidad de potencia es un desafío. En esta área han aparecido nuevas aplicaciones y técnicas las que se estudian en este trabajo. En esta memoria se propone un convertidor elevador de tensión continua con aislamiento galvánico en alta frecuencia, como alternativa para la elevación de tensión. Se describen cada una de las partes de este convertidor y los problemas que se presentan en la implementación de este. Uno de los principales problemas que se presenta en el uso de transformadores de alta frecuencia es el desequilibrio de flujo que lleva al núcleo a la saturación y muchas veces a la destrucción de la electrónica. Por ello, se plantean las diversas estrategias para mitigar este problema y se implementan varias de ellas. El ruido electromagnético debido a la conmutación en alta frecuencia y los grandes di/dt es bastante difícil de controlar, sin embargo en esta memoria se plantean e implementan algunas medidas de mitigación. Para el estudio de topologías y métodos de control de conversores DC/DC elevadores de tensión, la simulación fue una herramienta útil y necesaria, sin embargo muchos de los fenómenos no pudieron ser observados hasta la implementación del circuito, por esto se requirió de una iteración en el diseño. A raíz de esta experiencia, en las cuales se han presentado fenómenos de inducción de ruido y saturación de núcleo nació la necesidad de investigar soluciones a estos fenómenos, tanto mediante técnicas constructivas (mejoras en el layout, ruteo de pistas, etc.) como en técnicas de control adecuadas. El trabajo da para mucho mas, siendo interesante escalar en potencia, pero la dificultad para adquirir de núcleos de mayor tamaño es una limitante importante. El aumento de la frecuencia también es un área a investigar, sin embargo es necesario primero desarrollar una aún mejores estrategias de mitigación de ruido

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Tesis (Ing. Civil Electrónico) -- Prof. guía: César Silva Jiménez

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