Convertidores corriente

Encuentro de Investigación en IE, 17—18 Marzo, 2005

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Encuentro de Investigación en Ingeniería Eléctrica Zacatecas, Zac, Marzo 17 —18, 2005

Convertidores CD-CA
Abel Vázquez Ramos, Pablo Salas Castro, José Jimmy Jaime Rodríguez, Isaac Campos Cantón, Facultad de Ciencias, Electrónica de Potencia, UASLP, San Luis Potosí CP-78000. TEL: (4 44) 8 26 23 17 Fax (444) 8 26 23 18, correos-e:abelvazquez15@hotmail.com, gaimeler27@hotmail.com, jim__zid9@hotmail.com , icampos@galia.fc.uaslp.mx

Resumen — El siguiente trabajo comprende la teoría, el estudio y la simulación de los convertidores monofásicos en medio puente, convertidores monofásicos en puente, convertidores trifásicos. Utilizando transistores como dispositivos de conmutación, con carga R o RL para los circuitos monofásicos ycon carga conectada en delta o en estrella para los convertidores trifásicos que emplean modos de conducción a 1800 .
Abstract — The following document includes the theory, the study and the simulation of the singlephase converters in the half bridge, single-phase converters in bridge, three-phase converters. Using transistors like commutation devices, with load R or RL for the single-phasecircuits and with load connected in delta or star for the three-phase converters that use ways of conduction to 1800. Palabras clave — Convertidores, Monofásicos, Trifásicos .

I. INTRODUCCIÓN

os convertidores de cd a ca se conocen 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. En losinversores 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. El uso de los inversores es muy común en aplicaciones industriales tales (como la propulsión de motores de ca de velocidad variable, la calefacción por inducción, las fuentes de respaldo y las de poder, alimentacionesininterrumpibles de potencia). La entrada puede ser una batería, una celda de combustible, una celda solar u otra fuente de cd. Las salidas monofásicas típicas son (1) 120V a 60 Hz, (2) 220V a 50 Hz y (3) 115V a 400Hz. Para sistemas trifásicos de alta potencia, las salidas típicas son (1) 220/380 V a 50 Hz, (2) 120/208 V a 60 Hz y (3) 115/200 V a 400 Hz. Los inversores se pueden clasificar básicamente endos tipos: (1) inversores monofásicos y (2) inversores trifásicos. Cada tipo puede utilizar dispositivos de activación y desactivación controlada (es decir BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) o tiristores de conmutación forzada.

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Para la simulación de los circuitos se utilizará el software de simulación PSPICE versión 9.1. Para unamejor descripción del circuito, seguiremos estos pasos: 1) Primero, debemos hacer sobre el papel un esquema del circuito que queremos simular. El esquema ha de estar completamente definido con los valores de todos sus componentes. 2) Luego daremos a cada nodo del circuito un nombre (que generalmente será un número), sin tener que seguir ningún orden especial. Solamente hay que tener en cuenta queel nodo correspondiente a tierra será siempre el número cero. 3) También debemos darle a cada elemento del circuito un nombre o un número (sin tener en cuenta los números de los nodos), que nos servirá para hacer referencia a dicho elemento. 4) Por último realizaremos la descripción del circuito conforme a las normas de PSPICE. Veamos un ejemplo de descripción de un circuito como el que semuestra en la Figura 1.

Figura 1. Circuito rectificador. En el esquema, todos los componentes tienen su correspondiente nombre y valor. Igualmente, se puede apreciar que se han numerado los nodos de conexión entre los elementos. La descripción de este circuito sería la mostrada a continuación:
CIRCUITO RECTIFICADOR. * TENSIÓN DE ENTRADA, COLOCADA ENTRE LOS NODOS 1 Y TIERRA, QUE GENERA UNA * SEÑAL...