Modelado y análisis de fenómenos supra-armónicos en dispositivos conmutados

Abstract

In this thesis, the development of a digital tool in the time-domain for evaluating the harmonic distortion emissions of electronic equipment operating in low-voltage electric circuit emitting signals in the frequency range of 2 to 150 kHz is presented. This digital tool is based on the application of advanced numerical techniques, such as Companion-circuit analysis (CCA), which consists of discrete equivalent models for representing linear components, while discrete variable resistances are used for nonlinear components. Their representation in the time-domain reference frame is obtained through nodal incidence, and their solution is achieved by applying the sparse matrix factorization technique, involving LU matrix decomposition. This approach provides theoretical and experimental models applied, as well as comparative analysis using the digital tool Simulink®.

En esta tesis se presenta el desarrollo de una herramienta digital en el dominio del tiempo para la evaluación de las emisiones de distorsión armónica de equipos electrónicos que operan en circuitos eléctricos de bajo voltaje que emiten señales en el rango de frecuencia de 2 a 150 kHz. Esta herramienta digital se basa en la aplicación de técnicas numéricas, como el análisis de circuitos acompañantes (CCA, por sus siglas en inglés), el cual consiste a partir de la integración numérica en modelos equivalentes discretos para la representación de componentes lineales, mientras que para componentes no lineales son utilizadas resistencias variables discretas. Su representación en el marco de referencia del dominio del tiempo se obtiene por incidencia nodal y su solución se obtiene mediante la técnica de factorización de matrices dispersas, cuyo proceso consiste en descomposición en matrices LU. Este enfoque ofrece los modelos teóricos y experimentales aplicados, así como el análisis comparativo utilizando la herramienta digital de Simulink®.