Análisis del mapa de soluciones de SmartCtrl aplicado a un convertidor Flyback

En la actualidad para el diseño de cualquier convertidor, se ha de realizar unos cálculos previos, en base a unas especificaciones. Posteriormente se lleva a cabo el diseño del prototipo, y se realizan pruebas sobre él, para verificar un correcto funcionamiento. Pudiendo volver a repetir etapas anteriores para cumplir con las especificaciones técnicas, pero nunca se podrá volver atrás cuando el producto esté fabricado, ya que supondría un coste muy elevado. Con el fin de evitar este problema, y minimizar costes y tiempo, se dispone hoy en día de herramientas CAD, dividas en dos grandes conjuntos, por un lado simuladores (como PSIM y Orcad) y por otro lado de ayuda al diseño de componentes (como SmartCtrl, en el diseño de reguladores y Pexprt en el diseño de magnéticos) SmartCtrl, elaborado por el G.S.E.P. (Grupo de Sistemas Electrónicos de Potencia), es una herramienta, de ayuda al diseño de reguladores, para convertidores electrónicos de potencia. Esta herramienta proporciona un interfaz gráfico muy sencillo, para el diseño de lazos de control, para casi cualquier planta. Permitiendo, incluso, al usuario importar una planta propia a través de un archivo de texto, esta característica proporciona una gran flexibilidad a la hora de diseñar lazos de control optimizados. SmartCtrl incluye funciones de transferencia predefinidas de las plantas más comunes, tales como, convertidores de topología DC/DC (continua/continua) y convertidores de topología AC/DC (alterna/continua). Para facilitar el diseño de los lazos de control, el programa proporciona una ventana de soluciones estables, denominado “mapa de soluciones”, basado en la planta, sensor y tipo de regulador seleccionados. El mapa de soluciones proporciona las diferentes combinaciones de frecuencia de corte y margen de fase. El usuario, puede entonces, ser capaz de seleccionar uno de los puntos del mapa de soluciones y cambiar las especificaciones dinámicas (margen de fase y frecuencia de corte), para ajustar la respuesta del sistema a los requisitos de estabilidad, respuesta transitoria, etc. Definiéndose, los siguientes conceptos: · Función de transferencia de un sistema como un modelo matemático que a través de un cociente relaciona la respuesta, salida, del sistema con la entrada del sistema. · Frecuencia de corte como aquella frecuencia en que la ganancia del sistema cae –3dB por debajo de la máxima ganancia alcanzable. · Margen de fase, como la cantidad de fase adicional necesaria para que el sistema quede al borde de la inestabilidad a la frecuencia de corte (hasta 180º) SmartCtrl proporciona 3 tipos de reguladores: el regulador integral, el regulador tipo 2 y el regulador tipo 3, siendo el regulador integral el menos complejo y el regulador tipo 3 el más complejo, en lo referido al número de componentes que poseen. Además de la versatilidad, siendo el tipo 3 el más versátil y el proporcional el menos versátil.Ingeniería Industria