Calculo de componentes para un circuito buck-boost

[kapart]

Saludos a todos, les agradecería mucho pudieran ayudarme con un proyecto personal que tengo.
El proyecto es el diseño de un circuito buck-boost, el cual debería tener las siguientes características:

Voltaje de salida= 13.5V.
Voltaje de entrada máximo= 25V.
Voltaje de entrada mínimo= 5V.
Corriente de entrada máxima=16A.
Corriente de entrada mínima=5A.
frecuencia de conmutación=45KHz

Bien he leído algunos libros y consultado algunos artículos pero muy pocos hablan acerca de las formulas necesarias para el diseño de estos circuitos, y la duda que tengo en cuanto a esto es, saber si existen formulas especificas para el calculo de los componentes (Bobina, Condensador y Resistencia de carga) o estos se deducen a partir de otras formulas? y también me gustaría saber que cálculos debería realizar primero para el diseño del circuito?

Espero contar con su apoyo. Gracias¡

[elreypic2]

Aquí tienes una buena nota de aplicación de Texas Instruments para el diseño de fuentes tipo buck-boost:

http://www.ti.com/lit/an/slva535b/slva535b.pdf

elreypic.

[Picuino]

https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_Buck-Boost

Por los datos, el proyecto parece un ejercicio de escuela ¿es así?

En cuanto a la bibliografía con fórmulas es muy abundante. Aquí solo algunos libros:

https://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43211.msg357942#msg357942

Por supuesto tu debes saber despejar las fórmulas para encontrar el valor que quieres a partir de los que conoces.

[kapart]

Aquí tienes una buena nota de aplicación de Texas Instruments para el diseño de fuentes tipo buck-boost:

http://www.ti.com/lit/an/slva535b/slva535b.pdf

elreypic.

Muchas gracias por el articulo, lo he revisado y son los valores que necesito encontrar aunque no entiendo porque para el calculo del inductor y del condensador realiza el calculo dos veces (para el circuito boost y para el circuito buck), según tengo entendido el calculo solo debería ser uno no?

https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_Buck-Boost

Por los datos, el proyecto parece un ejercicio de escuela ¿es así?

En cuanto a la bibliografía con fórmulas es muy abundante. Aquí solo algunos libros:

https://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43211.msg357942#msg357942

Por supuesto tu debes saber despejar las fórmulas para encontrar el valor que quieres a partir de los que conoces.

Asi es, es un proyecto de la universidad, básicamente el proyecto consta de cargar una batería de ciclado profundo con alimentación de unos paneles solares, y es por eso que necesito el circuito buck-boost, para que mantenga el voltaje de salida aun cuando existan variaciones de voltaje en los paneles solares debido a los cambios climáticos.

En cuanto a la bibliográfica que me recomendó me he basado en el libro de Muhammad H. Rashid, sin embargo tengo dudas en cuanto a la R  que manejan en las formulas, no se si esa R es el valor de la resistencia interna de la bateria o se tiene que calcular mediante otra formula.

[Eduardo2]

... Muchas gracias por el articulo, lo he revisado y son los valores que necesito encontrar aunque no entiendo porque para el calculo del inductor y del condensador realiza el calculo dos veces (para el circuito boost y para el circuito buck), según tengo entendido el calculo solo debería ser uno no?

Si usás un TPS63xxx son dos cotas de inductancia y te quedás con la mayor.  Si usás un esquema como el de la Wikipedia es un solo cálculo.

.... sin embargo tengo dudas en cuanto a la R  que manejan en las formulas, no se si esa R es el valor de la resistencia interna de la bateria o se tiene que calcular mediante otra formula.

Qué fórmulas?  Para qué circuito?   

[Picuino]

Creo recordar que en el de Rashid la R se refiere a la carga, que no suele representar bien a una batería.

Yo personalmente prefiero el Mohan. No sé si ya estará traducido, pero incluso en inglés terminarás enterándote mejor con el Mohan que con el Rashid, del que tengo una mala opinión.
Para que te hagas una idea, el análisis de funcionamiento en modo discontinuo es bastante importante y en el Mohan está muy bien tratado en todas las topologías, mientras que en el Rashid apenas se ve.
No te recomiendo que sigas con el Rashid, te va a despistar más todavía.

Un saludo.

[kapart]

... Muchas gracias por el articulo, lo he revisado y son los valores que necesito encontrar aunque no entiendo porque para el calculo del inductor y del condensador realiza el calculo dos veces (para el circuito boost y para el circuito buck), según tengo entendido el calculo solo debería ser uno no?

Si usás un TPS63xxx son dos cotas de inductancia y te quedás con la mayor.  Si usás un esquema como el de la Wikipedia es un solo cálculo.

.... sin embargo tengo dudas en cuanto a la R  que manejan en las formulas, no se si esa R es el valor de la resistencia interna de la bateria o se tiene que calcular mediante otra formula.

Qué fórmulas?  Para qué circuito?   

Si pretendo usar una topologia simple como la de wikipedia y es por eso que me surgen las dudas de que formulas usar.

En cuanto a las formulas me refiero a las que estaba usando, las cuales están en el libro de Electrónica de Potencia – Muhammad H. Rashid – 3ra Edición. en el apartado de convertidores DC/DC, donde abarcan el tema del circuito buck-boost. Sin embargo creo que usare el libro que me recomienda Picuino.

Creo recordar que en el de Rashid la R se refiere a la carga, que no suele representar bien a una batería.

Yo personalmente prefiero el Mohan. No sé si ya estará traducido, pero incluso en inglés terminarás enterándote mejor con el Mohan que con el Rashid, del que tengo una mala opinión.
Para que te hagas una idea, el análisis de funcionamiento en modo discontinuo es bastante importante y en el Mohan está muy bien tratado en todas las topologías, mientras que en el Rashid apenas se ve.
No te recomiendo que sigas con el Rashid, te va a despistar más todavía.

Un saludo.

Muchas gracias lo tomare en cuenta para continuar con los cálculos y poden obtener los valores que necesito para armar el circuito.

Saludos.