Nonlinear analysis of multiple configurations and high order power electronics converters

• Autores: Benmadani Debbat Mohammed
• Directores de la Tesis: Abdelali El Aroudi (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Benadero García Morato (presid.), Alberto Poveda López (secret.), Michel Robert Bruno Gerard (voc.), Roberto Giral Castillón (voc.), Gerard Olivar Tost (voc.)
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• Resumen

  • Los convertidores de la electrónica de potencia se utilizan extensamente en las fuentes de alimentación en aplicaciones aerospaciales, control de motores, y en diversas aplicaciones industriales. Estos convertidores son sistemas conmutados de estructura variable. Debido a la acción de conmutación, la presencia de componentes no lineales (e.g., los transistores y los diodos de potencia) y del control por realimentación (e. g., control PWM, Histéresis), estos sistemas son altamente no lineales siendo capaces de exhibir fenómenos no lineales en forma de bifurcaciones y dinámicas complejas como el caos.

    En la última década, las bifurcaciones y sus correspondientes perdidas de estabilidad en convertidores de electrónica de potencia han sido extensivamente estudiadas. Varios modelos para modelar estos fenómenos se han propuesto.

    Tradicionalmente, la herramienta más usada es el modelo promediado. La utilización de este modelo se basa en las aproximaciones siguientes: 1) el estado estacionario nominal del sistema es un punto de equilibrio, 2) existe solamente un estado estacionario, y 3) el ciclo de trabajo es una variable temporal continua. Sin embargo, para los convertidores de la electrónica de potencia, las realidades son: 1) el estado estacionario nominal del sistema es una órbita periódica (ciclo límite), 2) muchos estados estacionarios periódicos y aperiódicos pueden coexistir, y 3) el ciclo de trabajo es una variable discreta en tiempo. Debido a la utilización de las aproximaciones anteriores, el modelo promediado no puede predecir exactamente algunos fenómenos no lineales (e. g., sub-armónicos y caos) en estos sistemas. La necesidad de un modelo exacto para predecir y detectar estos fenómenos es muy importante. El planteamiento conveniente que preserva la naturaleza conmutada del sistema y permite a la vez un análisis matemático riguroso es el uso del modelo discreto. Este modelo se obtiene muestreando las va