Diseño e implementación de una fuente de tensión de corriente continua con factor de potencia corregido

Abstract

En este texto se presenta el diseño e implementación de una fuente de tensión de corriente continua con factor de potencia corregido que tiene por objetivo controlar la corriente de entrada para obtener una baja distorsión armónica total y un factor de potencia cercano a la unidad, combinando dos etapas, una encargada de corregir el factor de potencia mediante un circuito integrado y otra etapa encargada de elevar la tensión de entrada mediante un convertidor de topología Boost con la capacidad de entregar una tensión continua de 390V y 0,9A a la salida. Primero, se estudiaron diferentes combinaciones de topologías de convertidores electrónicos de potencia y estrategias de control, con el objetivo de establecer la más conveniente en cuanto a costo, rendimiento, complejidad y flexibilidad. Se optó por la implementación de un convertidor elevador y se aplicó una estrategia de control por corriente promedio, mediante el uso del circuito integrado UCC28019A fabricado por Texas Instrument®. El desempeño del sistema es validado mediante resultados de simulación y experimentales. Se explica el funcionamiento de las topologías, los cálculos necesarios para el diseño y posterior implementación de la fuente, los materiales necesarios para su elaboración, los resultados de las pruebas realizadas a la fuente y verificación de rendimiento bajo cargas específicas. Estas pruebas fueron realizadas en los laboratorios de la Universidad Industrial de Santander y con los implementos disponibles en dichos laboratorios. Se realizan conclusiones y recomendaciones en base a este diseño para usarlo en la construcción de una fuente de mayor potencia con valores de salida de corriente y tensión utilizados en actividades domesticas e industriales.