Lab electronica

C. Se  halla la eficiencia del conversor Full - Bridge en función del voltaje de entrada para diferentes condiciones de carga.

1. Se define la ecuación de eficiencia en MATLAB, con todas las especificaciones y sus valores. Se define un voltaje de entrada que varía de 280 V a 340 V en pasos de 0.1 V. Se adjunta el script en la parte final del informe.

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2. Se graficó la eficiencia en función del voltaje de entrada para  máxima potencia. Se adjunta el script en la parte final del informe.

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Figura: Eficiencia en función del voltaje de entrada para máxima potencia.

Comentario: Se observa en la gráfica que a mayor voltaje de entrada la eficiencia disminuye en milesimales en valores de 0.984 a 0.982.

3. Luego se repitió la actividad para mínima potencia. Se graficó las dos curvas en la misma figura. Se agregó leyenda y texto para diferenciar las curvas.

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Figura: Eficiencia en función del voltaje de entrada para máxima y mínima potencia.

Comentario: Se observa en la gráfica que en ambos casos a mayor voltaje de entrada la eficiencia disminuye en centésimas; pero para mínima potencia el valor de la eficiencia inicia unas milésimas menos y hasta 340V mientras más voltaje de entrada la eficiencia disminuye más a comparación de cuando es máxima potencia. La eficiencia para mínima potencia esta de 0.982 a 0.978.

D. Se  halla la eficiencia del conversor Full Bridge en función de la corriente de salida para mínimo, nominal y máximo voltaje de entrada.

1. Se usó el código desarrollado de la sección previa. Se asignó un valor fijo de voltaje de salida  =  . Se adjunta el script en la parte final del informe.[pic 9][pic 10]

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2. Se definió el rango de corriente de salida de 0 a 20A en pasos de 0.001A. Se adjunta el script en la parte final del informe.

3. Se graficó la curva de la eficiencia en función de la corriente de salida para  =  . Se adjunta el script en la parte final del informe.[pic 17][pic 18]

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Figura: Eficiencia en función de la corriente de salida para un Vi mínimo.

Comentario: Se observa en la gráfica que de 0 a 4 A la eficiencia aumenta desde 0.8 a 0.98, llega a un valor máximo es 0.982 para 8A, desde aquí mientras más aumenta la corriente de salida, la eficiencia disminuye en centésimas de 0.982 a 0.98.

4. Se repitió los pasos anteriores y se reemplazó el voltaje de salida con  y luego . Se graficó las tres curvas en la misma figura. Se adjunta el script en la parte final del informe.[pic 20][pic 21]

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Figura: Eficiencia en función de la corriente de salida para un Vi mínimo, nominal y máximo.

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Figura: Eficiencia en función de la corriente de salida para un Vi mínimo, nominal y máximo (desde 2A).

Comentario: Se observa que para los tres casos las curvas tiene el mismo comportamiento, para un voltaje de entrada mínimo la eficiencia alcanza un mayor valor de eficiencia por centésimas, luego el nominal y luego para el máximo, cabe mencionar que después de llegar a su eficiencia máxima, disminuyen y se encuentran las 3 curvas casi en un mismo valor. El valor de eficiencia para un voltaje máximo inicia en 0.78.

E. Se grafica la función de transferencia del Half - Bridge en función del ciclo de trabajo.

1. Se usó el código de eficiencia desarrollado en la sección C, se reemplazó el término de ganancia con 2D/n.

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2. Se definió la ecuación para la función de transferencia de voltaje en DC del conversor Full Bridge con pérdidas. Inicialmente se colocó . Se adjunta el script en la parte final del informe.[pic 30]

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3. Se definió el rango del ciclo de 0 a 1 con un paso de 0.001.

 4. Se graficó la función de transferencia de voltaje en DC en función del ciclo de trabajo para .[pic 32]

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Figura: Eficiencia en función del ciclo de trabajo para RL min.

Comentario: Se observa que la función de transferencia de voltaje en DC es directamente proporcional al ciclo de trabajo, forma lineal.

5. Se repitió la actividad para . Se graficó las curvas de la función de transferencia en la misma figura. Se usó leyenda o etiquetas para diferenciar las curvas.[pic 34]

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Figura: Función de transferencia de voltaje en DC en función del ciclo de trabajo para RL min y max.

Comentario: Se observa que la función de transferencia de voltaje en DC es directamente proporcional al ciclo de trabajo, forma lineal para un RLmin y un RLmax.

ANÁLISIS:

Script de la parte C incisos 1, 2 y 3.

clc, clear

%ECUACIÓN DE LA EFICIENCIA VARIANDO VI PARA MÁXIMA POTENCIA

disp('ECUACION DE LA EFICIENCIA - CONVERSOR FULL BRIDGE MCC')

%Datos

VI = 280:0.1:340;

I0max = 10;

I0min = 5;

VImax = 339.411;

VImin = 282.84;

V0 = 48;

RL= V0/I0max; %Potencia máxima

L = 41.31*10^-6;

rL = 0.01;

Co = 75*10^-12;

rC = 50*10^-3;

rds = 0.85*10^-3;

rt1 = 0.025;

rt2 = 0.01;

n = 2;

fs = 100*10^3;

Rf = 12.25*10^-3;

VF = 0.27;

MvDC = V0./VI

%Perdidas

a1 = (4*rds+rt1+rC)/(n^2)

A = 1 - (n .* MvDC/(2*RL)) * (a1 + Rf + rt2)

B = n .* (MvDC/(2*RL)) * ((4*rds+2*rt1+2*rC)/(n^2)) - (rC*RL*n.*MvDC/(24*(fs*L)^2)) - 1

c1 = rC*RL.*((n.*MvDC).^2) /(12*(fs*L)^2)

c2 = rL/RL

c3 = (Rf+rt2)./(2*RL)

c4 = 4*fs*Co*RL./((MvDC.^2)+(rC*RL/(48*(fs*L)^2)))

C = c1 .* (1 + c2 + c3 + (VF/V0) + c4)

Nn = A + ((B.^2) - C).^(1/2)

Dn = 2 * (1 + c2 + c3 + (VF/V0) + c4)

...