Utilización de interruptores en convertidores dc-dc

En el libro, Power Electronics, de Need Mohan al final del capítulo 7, es esta imagen:

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Relacionando la potencia de salida y la potencia que maneja el transistor, quiero reproducir este gráfico para los convertidores reductor, elevador y reductor-elevador, pero no entiendo muy bien cómo escribir las ecuaciones.

Entiendo los valores límite en D = 0, D = 1 para el dólar y el impulso, ya que el transistor está encendido o apagado durante todo el período, pero no estoy seguro de por qué las relaciones son completamente lineales.

En el libro fundamentals of power electronics de Robert Erickson hay una tabla al respecto

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En este caso, no hay gráficos y, obviamente, los gráficos de estas ecuaciones serán diferentes a los de la imagen de arriba.

Tanto las imágenes como la tabla dan una especie de intuición de que, si es posible, es mejor usar el convertidor buck o boost en lugar del buck-boost.

Creo que tanto los convertidores reductores como los elevadores son más eficientes que los convertidores reductores y elevadores, pero aún es difícil para mí hacer esa afirmación sin más información. ¿Hay otro libro o artículo que trate este tema más a fondo?

¿Qué es "D"? ¿Ciclo de trabajo del transistor de conmutación?
@tokamak sí, D es ciclo de trabajo.

Respuestas (1)

Erickson se refiere a esto como poder indirecto. Consulte la página 5 de ECEN5807 Clase 3 .

Dado en esa diapositiva:

PAG i norte d i r mi C t = ( D V gramo ) ( D I L )

I L D = I gramo
PAG i norte d i r mi C t = D V gramo I gramo
PAG d i r mi C t = PAG i norte = PAG o tu t = V gramo I gramo
PAG d i r mi C t / PAG i norte d i r mi C t = 1 / D

Esto está cerca de lo que encontró Mohan, pero obtengo lo contrario. Haciendo un proceso similar para un impulso obtengo el mismo resultado invertido (1/D').

Espero que esto ayude.

EDITAR: Tiene más sentido que la utilización del interruptor sea PAG T / PAG O porque la potencia "a través" del transistor siempre debe ser menor que la potencia de salida (manteniendo la relación por debajo de 1.0). Creo que esto es un error tipográfico en el libro.

Si esto es cierto, las ecuaciones para Buck:

PAG T / PAG O = D

Para impulsar:

PAG T / PAG O = D = ( 1 D )

Para Buck Boost:

PAG T / PAG O = D D

Los valores son diferentes en la Tabla 6.1 de Erickson porque (creo) está usando los valores RMS del voltaje/corriente conmutados, por lo que estos valores pueden relacionarse con la pérdida del interruptor.

Esto significa, por ejemplo, que las pérdidas por conducción del transistor en un convertidor reductor están relacionadas con D .