El convertidor Buck.

 

Fitxers EWB associats a aquest document:

 

El podem obtenir a:

 

El buck és un conversor CC-CC reductor amb tres terminals:

 

 

La relació (bastant aproximada) entre la tensió de sortida (Vo) i la tensió d’entrada (Vi) i de control (d ) és:

Els paràmetres del component són:

 

En els convertidors hi ha una relació entre les característiques de la càrrega i els paràmetres del convertidor. Ho podem verificar a l'esquema anterior realitzant una anàlisi paramètrica:

Amb l’opció Circuit / Schematic Options fem que l’esquema ens mostri la referència de cada nus i de cada component:

Comencem analitzant la variació de la tensió de sortida Vo (a l’esquema, el nus 10) amb la resistència de càrrega R2.

Seleccionem l’opció Analysis / Parameter Sweep i entrem les comandes d’anàlisi:

 

Obtenim:

Obtenim un gràfic equivalent amb una presentació lineal Vo – R2:

 

Podem generalitzar aquesta relació?

Analitzem de nou el circuit situant prèviament una tensió de sortida més baixa:

Tornem a analitzar la relació de Vo amb R2:

Com afecta la freqüència de la commutació?

Tornem a ajustar el convertidor a una tensió de sortida de 20 V i realitzem l’anàlisi paramètrica corresponent:

Seguint el procediment de l’anàlisi paramètrica, podem continuar investigant les relacions entre els diferents paràmetres i els efectes que tenen en la tensió de sortida.

També podem analitzar la relació entre Vo i Vi utilitzant una tensió triangular entre 0 i 1 V per controlar el buck:

Els paràmetres de la font de tensió triangular són:

Podem guardar les dades numèriques en un fitxer.

El rendiment del buck: el podem avaluar mesurant la intensitat i tensió a l’entrada i sortida del circuit:

 

 

 

Una aplicació del buck: ajust manual de la velocitat d’un motor de corrent continu. S’han connectat els dos debanats en derivació.

 

Mitjançant el potenciòmetre [R] podem ajustar la tensió de sortida del buck i la velocitat del motor.

Seguiment de velocitat amb un patró triangular de 1 Hz:

Paràmetres dels dos components incorporats al circuit.