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• NicolasGarcia

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INFORME DE LABORATORIO N° 5

CONVERTIDOR DC-DC Juan Gabriel Castro Vega. Código: 1802510 [email protected] Ricardo Heredia Rodriguez. Código: 1802628 [email protected] Maria Gabriela Rodriguez Jimenez. Código: 1802459 [email protected]

1 INTRODUCCIÓN Dentro del campo de la electrónica de potencia se encuentra el convertidor DC-DC el cual cumple la función de regular un voltaje con respecto a la tensión de entrada que se presenta en el sistema; para este funcionamiento se requiere de transistores los cuales dependiendo de la corriente que se esté pasando por el componente este se activará para que la tensión y la corriente continúen su trayectoria hasta lograr regular el voltaje de la carga que se tiene presente. Para esta práctica se observa otro tipo de alimentación, es decir, su alimentación no será AC sino DC (fuente normal de voltaje) para observar si se tiene la correcta aplicación.

2 OBJETIVOS 

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Acondicionar y obtener los correctos cálculos teóricos para poder entender de una manera más clara el funcionamiento del sistema. Realizar la correcta simulación que dará un concepto más ideal sobre lo que pueda estar ocurriendo en el circuito y a su vez observar de una manera más clara el voltaje final del sistema.

3 PALABRAS CLAVE   

Corriente Voltaje de red Potencia

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Carga resistiva Transistor

4 ELEMENTOS Y EQUIPOS     

Resistencias, Condensadores, Protoboard, Micro, Multímetro.

5 MARCO TEORICO Convertidor DC-DC: Dispositivo que transforma corriente continua de una tensión a otra. Suelen ser reguladores de conmutación, dando a su salida una tensión regulada y, la mayoría de las veces con limitación de corriente. Se tiende a utilizar frecuencias de conmutación cada vez más elevadas porque permiten reducir la capacidad de los condensadores, con el consiguiente beneficio de volumen, peso y precio. Tipos de convertidores: Se encuentran varios tipos de convertidores. Normalmente se clasifican en tres grupos: los que disminuyen la tensión a su salida (convertidor reductor), los que aumentan la tensión a su salida (convertidor elevador) y los que son capaces de realizar ambas funciones.   

Reductores (Convertidor Buck). Elevadores (Convertidor Boost). Reductores-Elevadores (Convertidor Buck-Boost, Convertidor Flyback, Convertidor Cuk).

Se encuentran tanto sus ventajas como desventajas a la hora de utilizar los convertidores: Ventajas: 

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Simplifican la alimentación de un sistema, porque permiten generar las tensiones donde se necesitan, reduciendo la cantidad de líneas de potencia necesarias. Además permiten un mejor manejo de la potencia, control de tensiones de entrada, aumento de armónicas y un aumento en la seguridad.

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Finalmente se prueba el montaje para observar si todo está correctamente conectado y proceder a realizar los análisis y resultados correspondientes para comprobar si existe cierta relación en la parte teórica y experimental.

7 SIMULACION A continuación se observa el sistema de convertidor DC-DC:

Tienen gran eficiencia.

Desventajas: 

Generan ruido, No sólo en la alimentación regulada, sino que a través de su línea de entrada se puede propagar al resto del sistema. También se puede propagar por radiación. Frecuencias más altas simplifican el filtrado de este ruido.

6 PROCEDIMIENTO 

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Para tener una idea clara de lo que se desea realizar en la práctica se deben tener los siguientes planteamientos del sistema: - Diseño principal de potencia, - Cálculos teóricos sobre el sistema a trabajar, - Planta física de la práctica. Principalmente se obtiene la simulación del convertidor DC-DC para observar cómo se comporta la corriente en diferentes puntos y tener en cuenta la protección por si se llegase a presentar un incremento repentino en la corriente. Posterior a esto se sacan los cálculos teóricos que darán un concepto de cómo se comporta dicho circuito con la corriente de diseño que se eligió. Cuando se hallan realizado los anteriores procedimientos se procede a acondicionar el circuito con sus diferentes componentes.

Imagen1: simulación circuito convertidor DC-DC en Proteus. Tomada de: realizada por el estudiante.

Imagen2: corriente de protección. Tomada de: realizada por el estudiante.

Se observa que la corriente de protección no disminuye de 1 A; esto se hace para evitar un daño en el sistema ya que se está manejando un voltaje superior a 10 V.

8 ANALISIS DE RESULTADOS Posterior a la realización de la práctica se pueden observar diferentes factores que impiden que el funcionamiento sea el ideal:

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Si se maneja incorrectamente la corriente que pasa por el circuito esta dañara los componentes con gran facilidad, en este caso, potenciómetros y diodos que son los que pueden regular el voltaje que se pide. Algunos de los componentes que se utilizan deben ser de potencia para que puede resistir una corriente de mínimo 1 A en el sistema. El sistema siempre genera un margen de error comparándolo con simulación ya que esta no corre el riesgo de presentar picos altos en corriente como en voltaje por factores externos como lo es la fuente y demás componentes que hacen que el sistema no se comporte constante.

diferencia tanto por factores externos, es decir, fuente alimentación, como factores internos, características de los componentes que pueden afectar al sistema.  Se analizó que mientras no se tenga correctamente acondicionado el sistema, con los componentes que resistan estas corrientes será muy fácil el fallo de este.

10 BIBLIOGRAFIA [1]«CONVERTIDOR DC-DC,» [En línea]. Available: https://nomadaselectronicos.wordpress.com/2 015/04/12/convertidores-dcdc-buck/ [Último acceso: 17 11 2017]

9 CONCLUSIONES Se puede concluir de la práctica realizada: 

Los valores que se presentan en la parte experimental presentan gran