Estudio de Eficiencia de Circuitos de Electrónica de Potencia en el Software PLECS.

Abstract

Las pérdidas en los dispositivos semiconductores de los circuitos eléctricos de potencia son un aspecto crucial en su diseño y funcionamiento eficiente. Estas pérdidas se producen debido a las características intrínsecas de los semiconductores y pueden tener un impacto significativo en la eficiencia global del sistema. Si bien algunos estudios han explorado el cálculo de pérdidas en diversos software, aún es escasa la información acerca de la librería y herramientas térmicas que abordan esta temática al nivel que corresponde. Con el fin de levantar este impase esta memoria hace llamado a un logicial de excelente rendimiento conocido como PLECS. Este proyecto establece las bases de cómo se hace uso de la opción de estudio de pérdidas en PLECS como vía formal del estudio de la eficiencia de circuitos eléctricos de potencia. En este trabajo se presenta la librería térmica proporcionada por el software, detallando el uso de cada uno de sus elementos. Se hace énfasis en la herramienta del editor térmico incluida en el software, explicando las distintas formas de ingresar la información térmica. Posteriormente se realizan tres simulaciones electrotérmicas, haciendo hincapié en cada uno de los pasos a seguir para obtener éxito en ellas. Se realizaron las mediciones necesarias para la obtención de las pérdidas de los semiconductores de un convertidor BOOST implementado en el Laboratorio de Control Digital Aplicado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concepción. Luego se realizó el modelo electrotérmico en PLECS del circuito implementado, para el contraste de resultados. Operando el convertidor a diferentes frecuencias de conmutación los resultados de la simulación presentaron un error que varió entre el 1.28 % y 4.29 % respecto a las pérdidas medidas en el circuito implementado.