Modulacion por ancho de pulso

FRECUENCIA DE LA SEÑAL PORTADORA

La frecuencia de la señal portadora no debe ser elegida alegremente, si no que se debe tener en cuenta que la relación de amplitudes entre la señal portadora y la moduladora sean tales, que la relación entre la frecuencia de la portadora y la de señal sea de 10 a 1 como mínimo.

APLICACIONES

El abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar estatécnica es muy amplio, incluyendo el control de fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones, tales como el manejo de servos de modelismo. En la actualidad existen muchos circuitos integrados que integran la función PWM, tales como el micro controladores PIC que hemos utilizado en otrosproyectos. Se distinguen por fabricar este tipo de integradas compañías como Texas Instruments, Nacional Semiconductor, Maxim, y algunas otras más.

PWM utilizado para generar una onda cuasi sinusoidal.
En relación a los motores, que es de lo que trata este documento, podemos decir que la modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motoreseléctricos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza, como su nombre lo indica, al controlar mediante algún circuito de potencia el momento alto (encendido o alimentado) y el momento bajo (apagado o desconectado) del motor.Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye el par motor; o interponenuna resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta resistencia.
DutyCycle
Recibe este nombre la relación de tiempos entre el estado alto y bajo de la señal utilizada. Se expresa como un porcentaje entre el periodo y el ancho del pulso. Cuando el Duty Cycle es cercano al 100%, el motor girara a una velocidad cercanaa la máxima, ya que la tensión promedio aplicada en sus bornes será casi igual a V. Si el Duty Cycle se aproxima a 0%, el motor girara muy despacio, ya que la tensión promedio será casi cero.


Un modulador PWM es básicamente una fuente de alimentación conmutada, en la que el voltaje de salida puede controlarse mediante una señal externa de entrada, por ejemplo una señal de audio. Losamplificadores de audio que utilizan modulación por duración de pulsos son bastante utilizados, particularmente en los de alta potencia. Los moduladores por duración de pulsos funcionan variando el ciclo de trabajo (duty cycle), es decir la duración del tiempo de conducción respecto al tiempo de corte de una señal de conmutación en forma de onda cuadrada (rectangular). La señal de conmutación se generamediante circuitos simples a bajo nivel y se amplifica utilizando etapas de amplificadores conmutados para obtener el voltaje deseado de salida. Esta señal, filtrada a paso bajo, tiene un voltaje que es el promedio de la señal de conmutación y es una réplica de la señal de información. Como las etapas amplificadores en un modulador PWM funcionan en corte o en saturación (amplificadores clase D), laeficiencia que se consigue es muy alta, del orden hasta de 95%.Esta característica permite que los transmisores de AM basados en esta tecnología sean considerablemente más eficientes que los transmisores de AM tradicionales y, por consecuencia el consumo de energía y el costo de operación se reducen de manera importante.


Primera parte
La primera parte del circuito se establece en lasalida de los diodos los cuales establecen una rectificación de la onda.

Segunda parte
La segunda parte del circuito se establece en la salida del primer comparador En esta sección se pretende establecer los cruces por cero de la onda rectificada. Aquí el primer integrado comparador la entran dos señales: la primera es la que se obtiene del circuito rectificador de onda, una segunda que se...