elctronica de potencia

Conversores DC-AC: INVERSORES

Resumen - Este documento es un trabajo de investigación acerca de los tipos de modulacion,

inversores y filtrado. Se profundiza mas los temas vistos en materias posteriores como circuitos 2 y
se ve una aplicación directa en la electronica de potenca, este estudo nos permite ver la parte seria y
concreta del mundo analogo y como parte del curso mostraremos eldesarrollo de la investigación y
proceso de adquisición de nuevos conceptos que se presentan en este trabajo.

I. INDICE

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Topologías para inversores half bridge y full bridge.
Análisis Inversor monofásico de Onda cuadrada: carga R.
Análisis Inversor monofásico de Onda cuadrada: carga RL.
Análisis Inversor monofásico de Onda cuadrada supresión dearmónicas: por Dead
time, por Muescas.
Tipos de Modulación:PWM,SPWM,TRAPEZOIDAL,VECTORIAL.
Modulación Unipolar SPWM y modulación bipolar SPWM.
Inversores trifásicos: de Onda Cuadrada e Inversores trifásicos SPWM.
Filtrado de salida par ainversores PWM:FILTRO LC.
Filtros EMI: clasificación, topologías.
Cálculo de Filtros EMI y diseño de inductores para filtros EMI.

II.

1.

CONTENIDOTopologías para inversores half bridge y full bridge.

Topologías Clásicas
Monofásicas

1.1. Medio Puente (Half Bridge)

Funcionamiento de un Medio Puente.
La figura muestra un inversor en medio puente con modulación “PWM”. Para obtener una
alimentación con un punto medio se han utilizado dos fuentes de tensión continua. Sin
embargo, en la mayor parte de las aplicaciones seutilizarán dos condensadores iguales. El
tamaño de estos condensadores deberá ser lo suficientemente grande para que la tensión a
través de ellos pueda considerarse constante.
La tensión obtenida en los terminales VA0 variará entre
y–
con una secuencia que
dependerá de la señal de control y la señal triangular. Los resultados mostrados han sido
obtenidos con un índice de modulación en amplitud de“0,8” y un índice de modulación en
frecuencia “15”. Como puede comprobarse en esa misma figura, los armónicos de V A0
aparecen en las cercanías de la frecuencia de la señal triangular. Además dada la simetría de
la tensión solo tiene armónicos impares
El valor de la fundamental podrá calcularse mediante la expresión:
〈̅̅̅̅〉
Donde ma modulación en amplitud y VA0 será el valor medio de la tensión.Si la frecuencia
de corte del filtro ha sido seleccionada adecuadamente, la tensión aplicada a la carga será
muy similar a la fundamental mostrada. Los interruptores utilizados en el medio puente
soportan una tensión igual a VD y una corriente de pico igual a la que circula por el filtro y
la carga.

Los resultados mostrados en los párrafos anteriores son correctos siempre y cuando ma1 porlo que en los valores donde la tensión de la senoidal es
máxima (o mínima) no se producen conmutaciones (parte inferior). El efecto de la sobre
modulación es doble. Por una parte aumenta el valor de la fundamental de la tensión de
salida por encima de
y por otra ocasiona la aparición de armónicos de baja frecuencia
“difíciles de filtrar” en la figura (b).
Un caso extremo de sobre modulaciónserá el inversor de tensión cuadrada, en este caso el
valor de la amplitud de la fundamental vendrá expresado por:
(

)

Valor pico (normalizado) de la fundamental en función de ma para mf=15.
La figura muestra de forma resumida la dependencia del valor de la fundamental con
respecto al índice de modulación en amplitud (ma). Como puede observarse, se han
realizado tres divisiones:lineal, sobre modulación y señal cuadrada. Aunque en las dos
primeras puede controlarse la tensión mediante la variación del valor de la señal de control,
siempre será más sencillo trabajar en la zona lineal.
Características:

Tensión máxima que deben soportar los interruptores de potencia: VB, mas las
sobretensiones que originen los circuitos prácticos.

Tensión máxima de la carga , por...