Conversores CUk

ESCUELA POLITÉCNICA DEL

EJÉRCITO

CONVERSORES CUK

RESUMEN

El convertidor Ćuk es un tipo de convertidor DC-DC en el cual la magnitud de voltaje en su salida puede ser inferior o superior a su voltaje de entrada.

El convertidor Ćuk no aislado solo puede tener polaridad opuesta entre su entrada y su salida. Este utiliza un condensador como su principal componente de almacenamiento de energía. Este convertidor debe su nombre a Slobodan Ćuk, del California Institute of Technology, quién presentó por primera vez el diseño.

ABSTRACT

The Cuk converter is a type DC-DC converter in which the magnitude of its output voltage can be lower or higher than its input voltage.

Nonisolated Cuk converter can only have opposite polarity between its input and output. It uses a capacitor as the main energy storage component. This converter is named after Slobodan Cuk, the California Institute of Technology, who first presented the design.

PALABRA CLAVE

 Convertidor Cuk

 Reguladores

 CC

 CA

DESARROLLO

Un convertidor Ćuk no aislado se compone de dos inductores, dos condensadores, un interruptor (normalmente un transistor), y un diodo. Su esquema puede ser visto en al figura 1. Es un convertidor inversor, por lo que el voltaje de salida es negativo con respecto al voltaje de entrada.

El condensador C es usado para transferir energía y es conectado alternativamente a la entrada y a la salida del convertidor a través de la conmutación del transistor y el diodo (ver figuras 2 y 3).

Las dos bobinas L1 y L2 son usadas para convertir respectivamente la fuente de entrada de voltaje (Vi) y la fuente de voltaje de salida (Co) en fuentes de corriente. En efecto, en un corto espacio de tiempo una bobina puede ser considerada como una fuente de corriente ya que mantiene una corriente constante. Esta conversión es necesaria ya que si el condensador estuviese conectado directamente a la fuente de voltaje, la corriente estaría solo limitada por la resistencia (parásita) , dando como resultado una alta pérdida de energía.

Como pasa también en otros convertidores (convertidor Buck, convertidor Boost, convertidor Buck-boost) el convertidor Ćuk puede trabajar tanto en modo continuo como en modo discontinuo de corriente. Además, a diferencia de otros convertidores, este también puede operar en modo de voltaje discontinuo (i.e el voltaje en el condensador cae a cero durante el ciclo de conmutación ).

Análisis en modo continuo

En modo continuo, la energía almacenada en los inductores tiene que ser al misma al principio y al final del ciclo de conmutación.

La energía en el inductor viene dada por:

Esto implica que la corriente a través de los inductores tiene que ser la misma al principio y al final del ciclo de conmutación. Como

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