Efectos en la dinámica de un convertidor Boost cuando se Incluyen resistencias parásitas

Abstract

La electrónica de potencia ocupa un lugar privilegiado en el campo de investigación debido a sus innumerables aplicaciones, desde elementos electrónicos de uso personal como celulares hasta el control de naves espaciales. Como dispositivos electrónicos podemos destacar los elevadores y reductores de voltaje, cada uno con su respectiva configuración y necesidad de uso. El diseño de estos conlleva a una modelación representada por sistemas de ecuaciones diferenciales suaves a tramos pero con discontinuidades en algunos puntos, generando por lo tanto comportamientos muy complejos como cuasiperiodicidad y caos. Sin embargo, la modelación que se hace es ideal ya que no incluye pérdidas energéticas en algunos de los elementos que componen el dispositivo y por lo tanto los resultados que se obtienen no siempre corresponden a la realidad. Por lo anterior, para obtener resultados coherentes entre las simulaciones del modelo y la implementación que se haga del dispositivo, se hace necesario la inclusión de ciertas resistencias internas en el circuito. En este trabajo se realizará un estudio de la dinámica de un convertidor Boost cuando se incluyen resistencias internas. El sistema será controlado con ZAD (dinámica de promediado cero) usando un PWM de pulso al centro simétrico. Se hará un análisis de estabilidad de órbitas periódicas, existencia de bifurcaciones y de comportamiento caótico

The power electronics occupies a privileged place in the field of research due to its countless applications, from electronic items of personal use such as mobile phones until the spacecrafts control. As electronics devices we highlight the reducer and elevator voltage, each with its respective configurations of use and need. The design of these entails to a modeling systems represented by differential equations piecewise smooth but with discontinuities at some points, thus generating very complex behaviors like cuasiperiodicidad and chaos. However, the modeling is done is ideal it does not include energy losses in some of the elements of the device and therefore the results obtained do not always correspond to reality. Therefore, to obtain consistent results between model simulations and implementation is made of the device, it is necessary the inclusion of certain internal resistances in circuit. This paper presents a study of the dynamics of a boost converter when internal resistances are included. The system will be controlled ZAD ( zero dynamics averaged ) using a PWM pulse to the symmetrical center. There will be an analysis of stability of periodic orbits, existence of bifurcations and chaotic behavior