Nuevas soluciones topológicas de convertidores CC/CC para alimentar cargas electrónicas con baja tensión (0.8V1.5V) y rápida respuesta dinámica
La alimentación de los nuevos circuitos electrónicos y microprocesadores de altas prestaciones es de gran complejidad y requiere de fuentes de alimentación muy específicas y de alta calidad. Los microprocesadores se encuentran en un proceso de constante evolución y mejora lo que supone un reto para las respectivas fuentes de alimentación ya que han de cumplir unas especificaciones cada vez más exigentes. En este sentido se han de destacar tres aspectos críticos en la evolución de la alimentación de los nuevos microprocesadores y circuitos integrados similares: 1.- En primer lugar, la tensión de alimentación es muy baja. de los 5V de tensión de alimentación de hace quince o veinte años se ha pasado a 3'3V, 2V, 1'5V, 1'2V e incluso 0'8V. 2.- En segundo lugar, al ir aumentando las prestaciones de los circuitos electrónicos, la corriente eléctrica que ha de suministrar la fuente de alimentación es muy alta (50A, 70A e incluso 100A). 3.- Por último, las especificaciones de respuesta dinámica que estas fuentes de alimentación deben cumplir son cada vez más criticas, complicando el diseño de la fuente de alimentación. Estos tres aspectos hacen que el diseño de las fuentes de alimentación de estos circuitos sea cada vez más complicado y se vienen proponiendo constantemente nuevas soluciones para intentar resolver los problemas que van surgiendo y que van convirtiendo en obsoletas algunas de las soluciones que antes sí que eran aplicables. La presente Tesis doctoral se centra en soluciones topológicas que desde alta tensión de entrada sean capaces de alimentar correctamente a los nuevos circuitos electrónicos y sus exigentes especificaciones. Se analizan y comparan diferentes técnicas de Rectificación Síncrona y se propone de forma original un nuevo circuito para conseguir tener Rectificación Síncrona Autoexcitada en topologías aplicables a las nuevas necesidades. Se propone y se valida el uso de topologías con gobierno simétrico del transformador para alimentar estos circuitos. Se analiza la influencia de la respuesta dinámica en la topología Reductor Multifase y se comprueba su limitación para trabajar con tensión de entrada alta, proponiendo y validando como topología alternativa el Medio Puente Multifase. Por último, se propone de forma original dos nuevas soluciones, basadas en dos etapas en cascada, se determina su campo de aplicación y se comparan estas nuevas soluciones con otras alternativas
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