SIMULACIÓN CON PSIM DE CONVERTIDORES CC/CC CONMUTADOS

PRÁCTICA 1. SIMULACIÓN CON PSIM DE CONVERTIDORES CC/CC CONMUTADOS

GRUPO: 18 PUESTO LABORATORIO:

NOMBRE Y APELLIDOS:

Abraham García Amez

Gonzalo Noel Órdoñez Nunan.

Tabla 1. Evaluación (rellene los valores antes de asistir al aula informática)

esquema1.psimsch

Parámetro Teórico Simulado

Ciclo de Trabajo D 0.4285 0.4285

Lcritica (µH) 36.74 36.74

Rizado de corriente en la bobina (A) 11.66 11.55

Valor medio de la corriente por la bobina (A) 5.83 5.83

Valor eficaz de la corriente por la bobina (A) 6.73 6.74

esquema2.psimsch

Parámetro Teórico Simulado

Carga para P = 2*Pnominal (Ω) 22.5

Ciclo de Trabajo D 0.4285 0.4285

Rizado de corriente en la bobina (A) 11.66 17.38

esquema3.psimsch

Carga para P = Pnominal/2 (Ω) 90

Ciclo de Trabajo D 0.4285 0.4285

Rizado de corriente en la bobina (A) 11.66 11.54

Responda a las siguientes preguntas:

Determine el ciclo de trabajo necesario para conseguir la tensión de salida nominal y complete la Tabla 1 en la casilla correspondiente. Exponga a continuación el procedimiento seguido.

VeDT-Vo(1-D)T=0

D=Vo/(Ve+Vo)

D=150/(200+150)=0.4285

Calcule el valor de la inductancia necesaria para estar en modo de conducción crítico (límite entre el modo de conducción continuo y discontinuo). Complete la Tabla 1 en la casilla correspondiente. Exponga a continuación el procedimiento seguido.

(il) ̅≥1/2 Δil

(il) ̅= (id) ̅+ (is) ̅

(is) ̅=Po/Ve

(id) ̅=(ic) ̅+Io; (ic) ̅se hace cero por regimen permanente→ (id) ̅=Io=Po/Vo

Δil=Vo/L (1-D)T=Ve/L DT

Se sustituye y despejando se saca el valor de L

L≥(Vo^2 (1-D)^2 T)/2Po

L≥(〖150〗^2 (1-0.4285)^2*5*〖10〗^(-6))/(2*500)=36.74µH

Determine el rizado de corriente por la bobina en el modo de conducción crítico y calcule su valor medio y eficaz. Complete la Tabla 1 en las casillas correspondientes. Exponga a continuación el procedimiento seguido.

Nota: el valor eficaz de la señal de la figura se puede calcular como:

I_ef^2=I_med^2+〖∆I〗^2/12

(il) ̅=1/T ∫_0^T▒I(t)dt

Pero como estamos en conducción critica Imin = 0 A por lo tanto la intensidad media va a ser Imax/2. La intensidad máxima corresponderá con el valor de rizado al ser intensidad mínima cero.

(il) ̅=11.66/2=5.83A

El valor eficaz aplicando la formula proporcionada tendrá un valor de 6.73A

Haga un esquemático de su convertidor (esquema1.psimsch) y pegue el esquema a continuación:

Realice una simulación y visualice:

la tensión de salida

el ciclo de trabajo (complete la Tabla 1 en la columna de simulación)

la corriente por la bobina, para comprobar si ha realizado bien sus cálculos y efectivamente está en el modo de conducción crítico. Mida sobre la forma de onda obtenida con el PSIM el rizado de la corriente por la bobina, su valor medio y su valor eficaz y complete la Tabla 1 en la columna de simulación.

Asegúrese de que el convertidor haya llegado al régimen permanente y represente diez ciclos de conmutación. Pegue la figura con las señales necesarias a continuación:

Intensidad:

Voltaje de salida:

Ciclo de trabajo:

Considerando el valor de inductancia calculado Lcrítica, trace un nuevo esquemático (esquema2.psimsch) cambiando la carga de forma que se consuma el doble de potencia que la carga nominal del esquema1. Complete el valor de la nueva carga en la Tabla

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