Mostrar el registro sencillo del ítem

Sistema convertidor DC-DC tipo Buck-Boost con control PWM orientado a generar media onda senoidal para aplicaciones de electrónica de potencia.

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorGutierrez, Cristham
dc.contributor.authorOspina, Ronal Aparicio
dc.contributor.authorJaimes Patiño, Edwin Leonardo
dc.contributor.otherLinares Amador, Jhon Fredys
dc.contributor.otherPolo Amador, Leydi Johana
dc.contributor.otherCorzo Ruiz, Carlos Lizardo
dc.coverage.spatialColombiaes_ES
dc.date.accessioned2026-10-14T19:52:02Z
dc.date.available2026-10-14T19:52:02Z
dc.identifier.citationSistema convertidor DC-DC tipo Buck-Boost con control PWM orientado a generar media onda senoidal para aplicaciones de electrónica de potencia.es_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/25535
dc.descriptionIngenieria Electronicaes_ES
dc.description.abstractEste trabajo aborda el diseño, la simulación y el montaje práctico de un convertidor DC-DC tipo Buck-Boost. ¿El objetivo principal? Sintetizar una envolvente de voltaje en media onda senoidal con una duración exacta de 8.33 ms, justo lo que corresponde a un semiciclo de 60 Hz, utilizando modulación por ancho de pulso (PWM) digital.Para lograrlo, dividimos el desarrollo en tres etapasbien claras:Análisis y simulación: Caracterizamos el circuito analíticamente y probamos su comportamiento ante variaciones dinámicas en el ciclo de trabajo.Diseño de hardware y control: Diseñamos la tarjeta de circuito impreso (PCB) bajo criterios estrictos de compatibilidad electromagnética. Al mismo tiempo, programamosun microcontrolador ESP32 aprovechando sus temporizadores de alta precisión para recorrer una tabla de búsqueda (LUT).Validación en laboratorio: Ensamblamos el prototipo físico y evaluamos su desempeño real mediante mediciones de temperatura y capturas oscilográficas. Laspruebas de laboratorio confirmaron que el sistema genera la semi-ondasenoidal de forma limpia, permitiendo ajustar su tensión pico sin problemas. El convertidor trabajó a una frecuencia de conmutación de 40 kHz, alcanzando un Error Porcentual Medio Absoluto (MAPE) por debajo del 4.2% frente a la referencia teórica y una eficiencia global del 88.5%. Estos datos demuestran que es perfectamente viable reconstruir este tipo de envolventes dinámicas con topologías DC-DC, dejando de lado los transformadores voluminosos de baja frecuencia.
dc.description.sponsorshipUTSes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................. 10 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 11 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 12 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 12 1.2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 13 1.3. OBJETIVOS ......................................................................................................... 14 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 14 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 14 1.4. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................. 14 2. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 17 2.1. MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 17 2.1.1. ELECTRÓNICA DE POTENCIA ................................................................................ 17 2.1.2. CONVERTIDORES DC-DC .................................................................................... 17 2.1.3. CONVERTIDOR BUCK-BOOST ............................................................................... 18 2.1.4. MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSO.................................................................... 19 2.1.5. CONTROL PWM MEDIANTE ESP32 ...................................................................... 20 2.1.6. MODULACIÓN ESCALONADA ................................................................................. 20 2.2. MARCO LEGAL .................................................................................................... 21 2.2.1. LEY 697 DEL 2001 ............................................................................................... 21 2.2.2. LEY 1715 DEL 2014 ............................................................................................. 21 2.2.3. NORMA IEEE519 ................................................................................................ 21 2.2.4. RETIE (REGLAMENTO TÉCNICO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS) .......................... 21 2.3. MARCO AMBIENTAL ........................................................................................... 22 2.3.1. USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA ............................................................................ 22 2.3.2. GESTIÓN DE RESIDUOS ELECTRÓNICOS................................................................ 22 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................ 22 3.1. ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................................. 23 3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN .......................................................................................... 23 3.3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN ......................................................... 23 3.4. PROCEDIMIENTO ..................................................................................................... 24 3.4.1. FASE 1: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO .............................................. 24 3.4.2. FASE 2: PROGRAMACIÓN Y CALIBRACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL ..................... 25 3.4.3. FASE 3: PRUEBAS Y VALIDACIÓN EXPERIMENTAL................................................... 25 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 25 4.1. ARQUITECTURA GENERAL DEL SISTEMA .................................................................. 25 4.2. CÁLCULOS DE COMPONENTES CONVERTIDOR BUCK-BOOST .................................... 26 4.2.1. INDUCTANCIA MÍNIMA .......................................................................................... 27 4.2.2. CONSTANTE DE TIEMPO DE DESCARGA ................................................................. 27 4.2.3. BALANCE TÉRMICO Y DISIPACIÓN DE POTENCIA .................................................... 28 4.3. ETAPA DE POTENCIA............................................................................................... 29 4.4. ETAPA DE DISPARO ................................................................................................ 30 4.5. ETAPA DE CALIBRACIÓN Y AJUSTE .......................................................................... 31 4.6. MONTAJE DEL CIRCUITO E INTEGRACIÓN ................................................................. 33 4.7. PROGRAMACIÓN DEL ESP32 Y LÓGICA DE COMUNICACIÓN ...................................... 34 4.7.1. PLATAFORMA DE DESARROLLO ............................................................................ 35 4.7.2. LÓGICA DE COMUNICACIÓN Y CONMUTACIÓN ........................................................ 35 5. RESULTADOS ..................................................................................................... 36 5.1. PROTOTIPO FÍSICO EN PCB .................................................................................... 36 5.2. CARACTERIZACIÓN ELÉCTRICA ............................................................................... 37 5.3. ADECUACIÓN MODULO BUCK-BOOST Y OSCILOSCOPIO ............................................ 39 6. CONCLUSIONES ................................................................................................. 41 7. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 42 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 43 9. APÉNDICES ......................................................................................................... 45 10. ANEXOS ............................................................................................................... 46es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUTSes_ES
dc.titleSistema convertidor DC-DC tipo Buck-Boost con control PWM orientado a generar media onda senoidal para aplicaciones de electrónica de potencia.es_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUTSes_ES
dc.date.emitido2026-10-13
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electrónicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-10-02
dc.description.programaacademicoIngeniería Electrónicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


Ficheros en el ítem

Thumbnail
Nombre:
F-DC-125 Buck-Boost PWM (1).pdf
Tamaño:
958.2Kb
Formato:
PDF
Descripción:
Informe Final Trabajo de Grado
Ver/
Thumbnail
Nombre:
F-IN-13 Licencia y Autorización ...
Tamaño:
295.7Kb
Formato:
PDF
Descripción:
F-IN-13 Licencia y Autorización
Ver/

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del ítem