1 Resumen— Este documento presenta el análisis y metodología para la implementación física de un convertidor reductor, dicho análisis engloba la parte del modelado analítico del sistema, así como de su etapa de control para llevar el voltaje de salida a un valor deseado. De la misma manera se realiza una prueba de respuesta en frecuencia para determinar una función de transferencia que se aproxime más al circuito real, con lo cual el convertidor sea capaz de responder de una manera adecuada ante posibles perturbaciones durante su funcionamiento. Palabras Clave—Convertidor, ciclo de trabajo, data acquisition(DAQ), pulse width modulation (PWM), rizo pequeño. I. INTRODUCCIÓN A necesidad de adecuar los niveles de voltaje en los sistemas eléctricos y electrónicos, ha llevado a desarrollar dispositivos convertidores capaces de elevar o reducir tensiones dependiendo de la aplicación del mismo. Estos dispositivos convertidores con el pasar de los años han sido mejorados con la finalidad de proveer una alimentación a más confiable a sus respectivas cargas, entre las mejoras que se han implementado, es la posibilidad de mantener un voltaje de salida a un valor constante aun cuando en el sistema se presenten inestabilidades provocadas por la variación en el voltaje de alimentación, variaciones en la carga, etc. Esto es posible añadiendo al convertidor una etapa de control, la cual proporcionara al sistema la capacidad de responder ante estas perturbaciones variando el ciclo de trabajo el cual se obtiene mediante la modulación por ancho de pulso PWM, la cual indica la relación entre el tiempo que el interruptor está cerrado (Ton) y el periodo de conmutación [1]. A lo largo de este documento se presenta el análisis detallado del diseño del convertidor reductor, etapas de control y de adquisición de datos, necesarias para su correcta operación. II. ANÁLISIS DEL MODELO PROMEDIO DEL CONVERTIDOR REDUCTOR Antes de proceder con el análisis, es importante mencionar que debido a la naturaleza de operación del transistor utilizado para la implementación del convertidor Buck, para ser precisos el 2N2222, se tiene que considerar que el intervalo de encendido el transistor lo considera como apagado, es decir cuando se le manda un pulso positivo el transistor deja de conducir y mientras no exista pulso el transistor estará conduciendo, esto resuelve intercambiando las terminales en el amplificador Maestría en Ciencias e Ingeniería Eléctrica, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, México. operacional, para que el transistor detecte los pulsos como se requiere. Consideremos el circuito mostrado en la Fig. 1 el cual representa un convertidor reductor. Fig. 1. Convertidor Reductor El modelo lo podemos aproximar asumiendo que el convertidor opera en modo de conducción continua de corriente y considerando la aproximación de rizo pequeño como parte importante del análisis, para que dicho modelo promedio sea válido. Debido a que solo se presentan dos estados (encendido y apagado) como puede observarse en la Fig. 1 en cada periodo, por lo que el análisis consta de dos topologías, la de encendido y la de apagado, primeramente, se analiza el encendido del conmutador (switch cerrado. En este estado la fuente es quien proporciona energía y el inductor se carga, como se muestra en la Fig. 2a. a) b) Fig. 2 Topologías del convertidor buck. a) Conmutador encendido, b) Conmutador apagado Aplicando LVK al circuito tenemos:   = ோௌ + ோ௅ + ௅ + ஼ (1) Si consideramos que:  ௅ ܮ= ௗ  ௗ௧ Entonces por la corriente de lazo  ௅ que: ܮ ௗ  ௗ௧ =  − ሺ ௦ ሻሺ ௅ ሻ − ሺ ௅ ሻሺ ௅ ሻ− ஼ (2) Ahora bien, aplicando LCK tenemos que:  ௅ = ஼ + ோ஼ (3) Implementación de un Convertidor Buck con Control de Voltaje en la Carga E. Lozada Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica. Universidad de Guadalajara. L