Estudio de un regulador Buck con estrategia ZAD y pulso al lado

Abstract

En este trabajo se realiza el estudio de fenómenos no lineales presentes en un convertidor buck manejado por un modulador de ancho de pulso al lado (PWML) mediante la inducción de un régimen de deslizamiento. La superficie de conmutación cumple un promedio de dinámica cero en cada instante de muestreo. Esta técnica se conoce como ZAD. Dentro de los aspectos tratados en este trabajo se encuentra el cálculo del ciclo de trabajo mediante la aproximación lineal de la superficie de deslizamiento. Posteriormente se trata el análisis de dinámicas no lineales existentes en el convertidor, en especial órbitas periódicas, bifurcaciones y caos. En este caso, se hacen análisis con diferentes parámetros del sistema, como son la constante de tiempo de la superficie de deslizamiento, la referencia y la carga. Finalmente se realiza el estudio relacionado con el control del caos existente en el convertidor, mediante el uso de las técnica TDAS (Time Delay Autosynchronization) y FPIC (Control de Inducción al Punto Fijo). Con estas técnicas se busca la estabilización de órbitas inestables.

In this work, the study of nonlinear phenomena in a buck converter is realized. The buck converter is controlled with a lateral pulse width modulator (LPWM) by the induction of a sliding surface. The switching surface has to fulfill a zero dynamic average in each sampling period. This technique is known as ZAD. Inside this work will be treated topics such as the calculation of the duty cycle by the linear approximation of the sliding surface. Afterwards, the analysis of nonlinear dynamics in the buck converter, specially periodic orbits, bifurcations and chaos is realized. In this case, different system parameters such as the time constant of the sliding surface, the reference and the load are considered. Finally, the study of chaos control by the use of the techniques TDAS (Time Delay Autosynchronization) and FPIC (Fixed Point Induced Point) is performed. With these techniques the stabilization of unstable periodic orbits is possible.