Aportaciones al diseño de convertidores resonantes cc/cc para alta tensión de salida, basados en la topología prc-lcc

Resumen

Esta tesis doctoral se circunscribe al ámbito de los convertidores CC/CC apropiados para altas tensiones de salida y, entre ellos, preferentemente, a los que afrontan amplias variaciones en la potencia transferida. El autor introduce el tema exponiendo los problemas más relevantes en la elección de la topología apropiada, y con ellos en mente analiza y compara las soluciones clásicas, PRC y SRC, junto con las novedades conocidas del último decenio. Se argumenta de esta manera la vigencia de la topología "PRC-LCC con filtro por condensador" como solución capaz de proporcionar mejoras, y se pone de manifiesto el interés por desarrollar un estudio sobre la misma. Estudio que se aborda desde dos ángulos: Primero: Obtener tres modelos matemáticos inéditos que describen el comportamiento del convertidor régimen permanente, el comportamiento dinámico en gran señal y el comportamiento dinámico en pequeña señal. Su formulación, se obtiene mediante el empleo donde corresponde de las técnicas de modelado promediado generalizado en el espacio de estados, de función descriptora generalizada y de linealización. Así mismo otra aportación del trabajo consiste en indicar como se resuelve cada uno, proporcionándose un herramienta informática con la que se obtiene: 1,- La respuesta permanente del convertidor para cualquier condición de entrada y/o carga. 2,- Los ábacos normalizados de diseño del convertidor en régimen permanente con diferentes condiciones de contorno: potencia de salida constante, o tensión de entrada, constante o ángulo constante de la corriente resonante en la conmutación o ... 3,- La respuesta transitoria frente a grandes perturbaciones de tensión de entrada, carga, ciclo de trabajo ... 4,- La respuesta frecuencial del convertidor frente a pequeñas perturbaciones de las variables de control. 5,- Dado el interés en este convertidor de la denominada zona óptima, todo lo anterior para el c