cd a ca
Páginas: 8 (1932 palabras)
Publicado: 8 de junio de 2015
Caratula
Objetivos:
Conocer de forma técnica el funcionamiento de los convertidores de CD a CA (inversores).
Comprender el comportamiento circuital de los inversores.
Analizar las diferentes gráficas de las señales de salida de los inversores.
Diferenciar las clases de inversores según su estructura.
Estudiar el comportamiento de los inversores ante los distintos tipos de carga que se le puedanconectar (R, L, RL).
Introducción:
Los convertidores de DC a CA se conoces como inversores. La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada en CD a un voltaje simétrico de salida en CA, con la magnitud y frecuencia deseadas. Tanto el voltaje de salida como la frecuencia pueden ser fijos o variables. Si se modifica el voltaje de entrada de DC y la ganancia del inversor se mantieneconstante es posible obtener un voltaje variable de salida. Por otra parte si el voltaje de entrada en CD es fijo y no es controlable se puede obtener un voltaje de salida variable si se varía la ganancia del inversor, esto por lo general se hace controlando la modulación del ancho de pulso (PWM) dentro del inversor. La ganancia se puede definir como la relación entre el voltaje de salida en CA y envoltaje de entrada en CD.
En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberían ser senoidales. Sin embargo en los inversores reales no son senoidales y contienen ciertas armónicas. Para aplicación de mediana y baja potencia, se pueden aceptar los voltajes de onda cuadrada o casi cuadrada; para aplicación de alta potencia, son necesarias las formas de ondas senoidales debaja distorsión. Dada la disponibilidad de los dispositivos semiconductores de potencia de alta velocidad, es posible minimizar o reducir significativamente el contenido armónico del voltaje de salida mediante las técnicas de conmutación.
El uso de los inversores es muy común en aplicaciones industriales reales (como en la propulsión de motores de ca de velocidad variable, la calefacción porinducción las fuentes de respaldo y las de poder, alimentación ininterrumpibles de potencia).la entrada puede ser una batería, una celda de combustible, una celda de soldar u otra fuente de cd. Las salidas típicas monofásicas son: 120v a 60Hz, 220v a 50Hz y 115v a 400Hz. Para sistemas trifásicos de alta potencia las salidas típicas son: 220/380v a 50Hz, 120/208v a 60Hz y 115/200v a 400Hz.
Los inversores sepueden clasificar básicamente en dos tipos: inversores monofásicos e inversores trifásicos. Cada tipo puede utilizar dispositivos con activación y desactivación controlada(es decir BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) o tiristores de conmutación forzada según la aplicación. Estos inversores utilizan por lo general señales de control pwm, para producir un voltaje de salida en ca. Un inversor se llamainversor alimentado por voltaje (VFI) si el voltaje de entrada se conserva constante; inversor alimentado por corriente (CFI) si la corriente de entrada se conserva constante; e inversor enlazado en cd variable si el voltaje de entrada es controlable.
Principios de operación
Mediante la figura 10-1a se puede explicara el principio de funcionamiento de los inversores monofásicos. El circuloinversor estar formado por dos pulsadores. Cuando solo el transistor Q1 esta activo durante el tiempo de T0/2 el voltaje instantáneo a traves de la carga V0 es Vs/2. Si solo el transistor Q2 esta aactivo durante el tiempo T0/2, aparece el voltaje –Vs/2 a través de carga. El circuito lógico debe diseñarse de tal forma que Q1 y Q2 no estén activos simultáneamente. La figura 10-1b muestra las formas deonda para los voltaje de salida y las corrietne de los transistores en el caso de una carga resistiva. Este inversor requiere de un fuente de cd de tres conductores cuando un transistor este inactivo, su votaje inverso es Vs en vez de Vs/2. Este inversor se conoce como inversor de medio puente.
El voltaje RMS de salida se puede encontrar apartir de:
Para una carga inductiva, la corriente de la...
Objetivos:
Conocer de forma técnica el funcionamiento de los convertidores de CD a CA (inversores).
Comprender el comportamiento circuital de los inversores.
Analizar las diferentes gráficas de las señales de salida de los inversores.
Diferenciar las clases de inversores según su estructura.
Estudiar el comportamiento de los inversores ante los distintos tipos de carga que se le puedanconectar (R, L, RL).
Introducción:
Los convertidores de DC a CA se conoces como inversores. La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada en CD a un voltaje simétrico de salida en CA, con la magnitud y frecuencia deseadas. Tanto el voltaje de salida como la frecuencia pueden ser fijos o variables. Si se modifica el voltaje de entrada de DC y la ganancia del inversor se mantieneconstante es posible obtener un voltaje variable de salida. Por otra parte si el voltaje de entrada en CD es fijo y no es controlable se puede obtener un voltaje de salida variable si se varía la ganancia del inversor, esto por lo general se hace controlando la modulación del ancho de pulso (PWM) dentro del inversor. La ganancia se puede definir como la relación entre el voltaje de salida en CA y envoltaje de entrada en CD.
En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberían ser senoidales. Sin embargo en los inversores reales no son senoidales y contienen ciertas armónicas. Para aplicación de mediana y baja potencia, se pueden aceptar los voltajes de onda cuadrada o casi cuadrada; para aplicación de alta potencia, son necesarias las formas de ondas senoidales debaja distorsión. Dada la disponibilidad de los dispositivos semiconductores de potencia de alta velocidad, es posible minimizar o reducir significativamente el contenido armónico del voltaje de salida mediante las técnicas de conmutación.
El uso de los inversores es muy común en aplicaciones industriales reales (como en la propulsión de motores de ca de velocidad variable, la calefacción porinducción las fuentes de respaldo y las de poder, alimentación ininterrumpibles de potencia).la entrada puede ser una batería, una celda de combustible, una celda de soldar u otra fuente de cd. Las salidas típicas monofásicas son: 120v a 60Hz, 220v a 50Hz y 115v a 400Hz. Para sistemas trifásicos de alta potencia las salidas típicas son: 220/380v a 50Hz, 120/208v a 60Hz y 115/200v a 400Hz.
Los inversores sepueden clasificar básicamente en dos tipos: inversores monofásicos e inversores trifásicos. Cada tipo puede utilizar dispositivos con activación y desactivación controlada(es decir BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) o tiristores de conmutación forzada según la aplicación. Estos inversores utilizan por lo general señales de control pwm, para producir un voltaje de salida en ca. Un inversor se llamainversor alimentado por voltaje (VFI) si el voltaje de entrada se conserva constante; inversor alimentado por corriente (CFI) si la corriente de entrada se conserva constante; e inversor enlazado en cd variable si el voltaje de entrada es controlable.
Principios de operación
Mediante la figura 10-1a se puede explicara el principio de funcionamiento de los inversores monofásicos. El circuloinversor estar formado por dos pulsadores. Cuando solo el transistor Q1 esta activo durante el tiempo de T0/2 el voltaje instantáneo a traves de la carga V0 es Vs/2. Si solo el transistor Q2 esta aactivo durante el tiempo T0/2, aparece el voltaje –Vs/2 a través de carga. El circuito lógico debe diseñarse de tal forma que Q1 y Q2 no estén activos simultáneamente. La figura 10-1b muestra las formas deonda para los voltaje de salida y las corrietne de los transistores en el caso de una carga resistiva. Este inversor requiere de un fuente de cd de tres conductores cuando un transistor este inactivo, su votaje inverso es Vs en vez de Vs/2. Este inversor se conoce como inversor de medio puente.
El voltaje RMS de salida se puede encontrar apartir de:
Para una carga inductiva, la corriente de la...
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