Conceptos b sicos del inversor
Un inversor es un convertidor estático de energía, que convierten la corriente continua DC en corriente alterna AC, permitiendo alimentar una carga en su salida de alterna, regulando la tensión y la frecuencia. Dicho de otro modo un inversor transfiere potencia desde una fuente de corriente continua a una carga de corriente alterna.
Los inversores de potencia sonutilizados en:
• Automóviles
• Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS)
• Sistemas de corriente alterna que trabajan con la energía de una batería.
• Energías alternativas (energía solar o eólica).
Conversión de DC a AC
Lo primero es entender la diferencia entre corriente alterna y corriente directa;
La corriente alterna cambia de manera cíclica su magnitud y dirección, es decir; se inviertela polaridad periódicamente en ciclos por segundo, llamados hercios (hertz). Sin embargo, a pesar de este constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluye del polo negativo al positivo.
La corriente continua, tiene como característica principal el desplazamiento de electrones de manera continua, tanto en su intensidad como en su dirección. La corriente fluye de mayor voltaje, a menorvoltaje, manteniéndose siempre la misma polaridad.
El transformador
Es un componente eléctrico que tiene la capacidad de cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, mediante dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. Si tenemos un transformador con un devanado para 120 voltios y otro de 12 voltios, tendremos; que si le conectamos los 120 voltios AC en el devanado correspondiente,obtendremos 12 voltios AC en el otro devanado. Pero si hacemos lo contrario, le conectamos 12 voltios AC en el devanado correspondiente, obtendremos 120 voltios en el otro devanado.
Ahora bien: un transformador sólo puede conducir corriente alterna AC, por lo que no podemos conectar una batería de corriente directa DC y esperar que salgan los 120 o lo que queramos al otro lado. Es necesarioconvertir primero esos 12V DC en 12V AC.
La manera mas sencilla de demostrar eso es conectando una batería al transformador por sólo una fracción de segundo, y obtendremos un pulso de corriente a la salida del transformador, pero no se sostiene si dejamos la batería conectada. Al contrario. La batería se descarga y lo que se genera en un corto circuito. Esto quiere decir que debemos conectar ydesconectar la batería a gran velocidad, para lograr obtener corriente alterna a la salida del transformador.
En el dibujo anterior podemos apreciar la manera como se pueden producir semiciclos positivos de corriente alterna, con sólo presionar un pulsador que cierra el circuito, entre el devanado primario de un transformador y la batería. El problema de este sistema es que no se pueden producirsemiciclos negativos, por esta razón aparece el transformador con TAP central.
En la figura 2 se aprecia un transformador con tap central, al que le llega la corriente positiva por el TAP y el negativo es conmutado alternadamente, hacia los extremos del transformador. Este sistema logra entregar a la salida una onda senoidal cuadrada completa con su semiciclo positivo y su semiciclo negativo.
Ahoranecesitamos cambiar los interruptores por algún sistema que haga la conmutación o el swicheo de manera uniforme, precisa y automática. Es ahí que colocamos dos transistores, cada uno entro el negativo de la batería y cada extremo del transformador respectivamente. Los transistores con activados mediante un pulso de corriente que se le aplica en la base de manera alterna, tal como se hizo en elejercicio anterior.
En la figura 4 se puede apreciar como excitar los transistores mediante un par de devanados de 6 voltios del mismo transformador. La batería alimenta los dos devanados y estos envían pulsos de corriente alterna a los transistores. En ese momento los transistores conmutan el negativo de la batería, generando un campo magnético en el devanado de 12 x12V del transformador. Ese campo...
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