Método de selección de longitud de palabra para un modelo HIL de convertidor Flyback

Abstract

El desarrollo de la tecnología electrónica, concretamente de los convertidores conmutados avanza rápidamente, al igual que su complejidad y la dificultad de su simulación sin conllevar grandes costes. Es por esto que son necesarias nuevas técnicas para el proceso de pruebas y depuración, tales como la técnica Hardware In The Loop,HIL, la cual permite la simulación del sistema electrónico de forma digital en tiempo real. Basándonos en la técnica HIL, se va a llevar a cabo un modelo digital de un convertidor Flyback, a partir de s umodelo matemático para, a continuación, poder ser simulado en tiempo real desde un ordenador o FPGA. Es por esto que en este Trabajo de Fin de Máster se ha realizado la digitalización de un convertidor Flyback, en primera instancia en un modelo ideal, sin pérdidas ni problemas de resolución, y en la aritmética de coma fija. A continuación, se han comparado ambos modelos a partir del error relativo absoluto medio. Para obtener la longitud de palabra de las señales del modelo en coma fija, se han divido las señales del diseño en acumulativas, no acumulativas y constantes, y calculado su tamaño en bits en formato QX.Y. La finalidad de dicho análisis es comprobar el número de bits de resolución o bits extras, que son necesarios añadir a las señales que intervienen en el convertidor Flyback de tal manera, que se consiga una distribución de bits entre señales eficiente, alcanzando un modelo de simulación óptimo, en el que se haya llegado a un equilibrio entre una resolución de señal fiable sin que se desperdicien bits. Finalmente, como resultados de este proyecto se observa como la cantidad de bits requeridos para la representación de cada señal, depende de si son señales de corriente o de voltaje, y que, para alcanzar un modelo optimizado, hemos de tener en consideración el reparto de bits extra en función del tipo de señal, acumulativa, no acumulativa o constante.