Convertidor cd-ca,
Páginas: 5 (1132 palabras)
Publicado: 13 de noviembre de 2011
INTRODUCCIÓN
La generación de una señal alterna (CA) a partir de una fuente de corriente continua (CC) es uno de los procesos de conversión de potencia eléctrica más empleados en la actualidad. Entre sus aplicaciones cabe mencionar el control de motores de inducción, control de motores de imán permanente, sistemas de iluminación de emergencia y autotrónica. Otro campo de gran demanda para losinversores es el de los sistemas de alimentación ininterrumpidos que permiten la operación segura de cargas críticas como los sistemas satelitales, equipo para control de tráfico aéreo, nodos de Internet, transacciones bancarias y equipos para soporte de la vida, entre otros.
DESARROLLO DE UN INVERSOR MONOFÁSICO
¿Qué es un inversor?
También conocido como convertidor CD-CA, variador defrecuencia (en aplicaciones industriales) etc; Es un dispositivo diseñado para convertir una señal de CD a una señal de CA. Lo anterior lo realiza mediante una configuración de transistores, MOSFETS, IGBT´s, SCR o algún dispositivo de conmutación de este tipo. Configuración de un inversor tipo puente completo y onda de salida PWM 2 muescas y UPWM.
¿Donde se usa un inversor?
Sus aplicaciones son muyvariadas, algunas son las siguientes: Fuentes ininterrumpibles (UPS) para PC o equipos críticos, Variadores de velocidad para motores CA (con todas las ventajas que esto implica), circuitos electrónicos para lámparas fluorescentes (balastros y derivados) Hornos de fundición de acero, etc. Como se podrán imaginar, dependiendo de cada aplicación es diferente la configuración y los dispositivos depotencia a emplear así como el circuito de control.
MATERIALES Y MÉTODOS
Requerimientos de diseño
El grupo debe diseñar un convertidor DC-AC monofásico (inversor) que se alimenta a 120V DC basado en IGBT, utilizando micro controlador, para controlar la conmutación de los transistores de potencia. Debe desarrollar el software de programación en lenguaje asembler, que cumpla con lassiguientes condiciones:
1. Rango de frecuencia: 0 a 1000 Hz.
2. Carga resistiva bombilla de 100 W.
3. El micro controlador será el PIC16F873.
4. Debe simularse con Proteus.
El desarrollo del Inversor Monofásico, surgió como una necesidad del curso de Electrónica Industrial ofrecido en la UNAD. En esta asignatura se estudian algunos de los dispositivos de potencia más comunes así como susprincipales aplicaciones, entre las cuales se tienen los convertidores de potencia. Como parte importante en el desarrollo del curso, los estudiantes deben realizar diversas simulaciones como prácticas que permitan corroborar los conceptos vistos en teoría.
Teniendo en cuenta lo anterior, se planteó el desarrollo de un prototipo didáctico que cumpla con los siguientes requerimientos pedagógicos:• Desarrollar un inversor monofásico seguro y fácil de operar, que permita estudiar y comprender los principios involucrados en su funcionamiento.
• El prototipo deberá facilitar el acceso a los diversos componentes, permitiendo al usuario interactuar con ellos, evitando en lo posible el efecto de caja negra. Esto con el fin de generar una mayor confianza y de potenciar la creatividad delestudiante para producir innovaciones a partir de algo conocido.
• Utilizar en el diseño componentes actualizados que ilustren la interacción de la electrónica digital y de potencia.
Diseño propuesto
El principal objetivo de un inversor es el de permitir la conversión de potencia de corriente continua en potencia de corriente alterna, que puede tener frecuencia variable, con el fin dealimentar cargas que requieren una señal alterna. Como se muestra en la figura, la estructura propuesta para el inversor se basa en tres bloques funcionales: el bloque de potencia, el de transformación y el de control, los cuales brindan la facilidad de observar y manipular paso a paso todo el proceso de inversión eléctrica.
Diagrama esquemático del inversor monofásico.
Bloque de potencia. Es...
La generación de una señal alterna (CA) a partir de una fuente de corriente continua (CC) es uno de los procesos de conversión de potencia eléctrica más empleados en la actualidad. Entre sus aplicaciones cabe mencionar el control de motores de inducción, control de motores de imán permanente, sistemas de iluminación de emergencia y autotrónica. Otro campo de gran demanda para losinversores es el de los sistemas de alimentación ininterrumpidos que permiten la operación segura de cargas críticas como los sistemas satelitales, equipo para control de tráfico aéreo, nodos de Internet, transacciones bancarias y equipos para soporte de la vida, entre otros.
DESARROLLO DE UN INVERSOR MONOFÁSICO
¿Qué es un inversor?
También conocido como convertidor CD-CA, variador defrecuencia (en aplicaciones industriales) etc; Es un dispositivo diseñado para convertir una señal de CD a una señal de CA. Lo anterior lo realiza mediante una configuración de transistores, MOSFETS, IGBT´s, SCR o algún dispositivo de conmutación de este tipo. Configuración de un inversor tipo puente completo y onda de salida PWM 2 muescas y UPWM.
¿Donde se usa un inversor?
Sus aplicaciones son muyvariadas, algunas son las siguientes: Fuentes ininterrumpibles (UPS) para PC o equipos críticos, Variadores de velocidad para motores CA (con todas las ventajas que esto implica), circuitos electrónicos para lámparas fluorescentes (balastros y derivados) Hornos de fundición de acero, etc. Como se podrán imaginar, dependiendo de cada aplicación es diferente la configuración y los dispositivos depotencia a emplear así como el circuito de control.
MATERIALES Y MÉTODOS
Requerimientos de diseño
El grupo debe diseñar un convertidor DC-AC monofásico (inversor) que se alimenta a 120V DC basado en IGBT, utilizando micro controlador, para controlar la conmutación de los transistores de potencia. Debe desarrollar el software de programación en lenguaje asembler, que cumpla con lassiguientes condiciones:
1. Rango de frecuencia: 0 a 1000 Hz.
2. Carga resistiva bombilla de 100 W.
3. El micro controlador será el PIC16F873.
4. Debe simularse con Proteus.
El desarrollo del Inversor Monofásico, surgió como una necesidad del curso de Electrónica Industrial ofrecido en la UNAD. En esta asignatura se estudian algunos de los dispositivos de potencia más comunes así como susprincipales aplicaciones, entre las cuales se tienen los convertidores de potencia. Como parte importante en el desarrollo del curso, los estudiantes deben realizar diversas simulaciones como prácticas que permitan corroborar los conceptos vistos en teoría.
Teniendo en cuenta lo anterior, se planteó el desarrollo de un prototipo didáctico que cumpla con los siguientes requerimientos pedagógicos:• Desarrollar un inversor monofásico seguro y fácil de operar, que permita estudiar y comprender los principios involucrados en su funcionamiento.
• El prototipo deberá facilitar el acceso a los diversos componentes, permitiendo al usuario interactuar con ellos, evitando en lo posible el efecto de caja negra. Esto con el fin de generar una mayor confianza y de potenciar la creatividad delestudiante para producir innovaciones a partir de algo conocido.
• Utilizar en el diseño componentes actualizados que ilustren la interacción de la electrónica digital y de potencia.
Diseño propuesto
El principal objetivo de un inversor es el de permitir la conversión de potencia de corriente continua en potencia de corriente alterna, que puede tener frecuencia variable, con el fin dealimentar cargas que requieren una señal alterna. Como se muestra en la figura, la estructura propuesta para el inversor se basa en tres bloques funcionales: el bloque de potencia, el de transformación y el de control, los cuales brindan la facilidad de observar y manipular paso a paso todo el proceso de inversión eléctrica.
Diagrama esquemático del inversor monofásico.
Bloque de potencia. Es...
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