Diseño del convertidor SEPIC con múltiples modos discontinuos de conducción para operación como corrector automático del factor de potencia

Resumen

Es bien conocido que con convertidores CC/CC operando en modo discontinuo de conducción se pueden realizar convertidores CA/CC que trabajen como correctores automáticos del factor de potencia (CAFPs). También es bien conocido que si el convertidor posee un único diodo, existirá también un único modo discontinuo. Sin embargo, en convertidores que poseen dos diodos y varias bobinas existe la posibilidad de operación en múltiples modos discontinuos. Un estudio reciente abordó el análisis sistemático de los múltiples modos discontinuos en convertidores CC/CC de propósito general, surgiendo el interés por la extensión de este estudio al caso del uso de estos convertidores como potenciales CAFPs. Este artículo presenta algunos criterios para el diseño del convertidor SEPIC operando en múltiples modos discontinuos de conducción como CAFP. Los criterios obtenidos permiten seleccionar las bobinas y el ciclo de trabajo del convertidor para obtener un desempeño de CAFP cuasi ideal con valores reducidos de THD y esfuerzo de los interruptores. Una vez diseñado con los criterios sugeridos, el convertidor evolucionará por cada uno de los modos discontinuos en cada cuarto de ciclo de red, pudiéndose predecir cómo cambia la secuencia de modos al modificarse el valor nominal de la tensión de red (desde el valor americano al europeo, por ejemplo). Finalmente, los criterios de diseño son validados mediante simulación y experimentación en un prototipo, verificándose los supuestos teóricos.