Rectificadores De Tiristores
Páginas: 7 (1748 palabras)
Publicado: 17 de diciembre de 2012
Convertidores DC-DC |
Processat Electrònic de Potència |
Adrià Infante Segovia |
|
1. Representar el circuito de la figura siguiente:
a) Explica como funciona el circuito de activación del IGBT:
Tenemos un circuito en el que su elemento principal es un comparador. Hacia el comparador entran dos señales de entrada, de tal manera que cuando el valor de la amplitud de la señalque entra por la pata positiva es mayor que el valor de la amplitud de la señal que entra por la pata negativa, del comparador sale una señal de valor continuo y amplitud uno y de duración igual al tiempo que se mantiene esta condición.
Por el contrario, cuando el valor de la amplitud de la pata negativa es más grande, la señal de salida tiene valor cero.
La primera señal es una señal DC que ennuestro caso llamaremos duty por comodidad.
La segunda señal es una onda triangular modificada para simular triángulos casi rectángulos que en todo momento sus valores son mayores que 0.
b) Ensaya el circuito para los siguientes valores de Duty cicle y frecuencia de conmutación:
- D = 0.7 Frecuencia de conmutación = 8000 Hz
La corriente media por la bobina es 1,7762 A.
- D = 0.5Frecuencia de conmutación = 10000 Hz
La corriente media por la bobina es 1,34647 A
- D = 0.15 Frecuencia de conmutación = 15000 Hz
La corriente media por la bobina es 0,43977 A
Muestra para cada uno de ellos la intensidad que circula por la bobina y el corriente por el transistor, tensión de salida y tensión de conmutación del transistor. ¿En alguna de estas situaciones nos encontramos enconducción discontinua? ¿Como puedes saberlo mirando los resultados de simulación?
Tanto en el segundo caso como en el tercero, la onda de la corriente se encuentra en conducción discontinua.
En las gráficas, observamos que la onda de la corriente que pasa por la bobina (onda verde), se hace cero en ciertas zonas en cada uno de los periodos de conmutación. Eso significa que la corriente por labobina es discontinua.
c) Calcula la corriente media en la bobina para cada uno de los casos anteriormente citados. Compara estos resultados con los hallados en las simulaciones.
En modo continuo, para encontrar el valor medio de la corriente que pasa por la bobina solo es necesario una ecuación que divide el valor de la tensión de salida por la resistencia. Esto es debido a que el valormedio de la intensidad del condensador en régimen permanente se considera 0 A. Así, el valor medio de la intensidad que pasa por la resistencia (io) es igual al valor medio de la intensidad que pasa por la bobina.
iLCCM=VoR
iL1=VoR=Vs·DR=50·0,720=1,75 A
Comparando los valores calculado y simulado del primer apartado, podemos ver que son bastante similares, la pequeña diferencia de 0,02 Apuede venir de la propia simulación y el modo en que representa los puntos.
En el caso del modo discontinuo, no solo nos vale con una única ecuación debido a que durante unos instantes de tiempo, la intensidad vale 0. Por consiguiente, a partir de las dos fórmulas siguientes y sustituyendo en la ecuación general de la intensidad media, obtenemos la fórmula final para obtener el valor medio de laintensidad de la bobina en modo discontinuo.
D1=-D+D2+8LfR2
Vo=Vs·DD+D1
iLDCM=Vs·DD+-D+D2+8LfR2R
iL2=50·0,50,5+-0,5+0,52+8·400·10-6·1000020220=1,344 A
iL3=50·0,150,15+-0,15+0,152+8·400·10-6·1500020220=0,4395 A
A diferencia del primer apartado, estos valores calculados se acercan con más exactitud a los valores obtenidos por la simulación.
d) Para el circuito de la figuraanterior fija el Duty cycle a 0.5 y calcula la frecuencia de conmutación a partir de la cual el convertidor se encuentra en conducción continua.
La condición para que la intensidad se encuentre en modo continuo es que en ningún momento esta sea 0, por tanto, fijando 0 como el límite de I mínima,y despejando la frecuencia de conmutación de la fórmula, obtengo el valor para el cual está siempre en...
Processat Electrònic de Potència |
Adrià Infante Segovia |
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1. Representar el circuito de la figura siguiente:
a) Explica como funciona el circuito de activación del IGBT:
Tenemos un circuito en el que su elemento principal es un comparador. Hacia el comparador entran dos señales de entrada, de tal manera que cuando el valor de la amplitud de la señalque entra por la pata positiva es mayor que el valor de la amplitud de la señal que entra por la pata negativa, del comparador sale una señal de valor continuo y amplitud uno y de duración igual al tiempo que se mantiene esta condición.
Por el contrario, cuando el valor de la amplitud de la pata negativa es más grande, la señal de salida tiene valor cero.
La primera señal es una señal DC que ennuestro caso llamaremos duty por comodidad.
La segunda señal es una onda triangular modificada para simular triángulos casi rectángulos que en todo momento sus valores son mayores que 0.
b) Ensaya el circuito para los siguientes valores de Duty cicle y frecuencia de conmutación:
- D = 0.7 Frecuencia de conmutación = 8000 Hz
La corriente media por la bobina es 1,7762 A.
- D = 0.5Frecuencia de conmutación = 10000 Hz
La corriente media por la bobina es 1,34647 A
- D = 0.15 Frecuencia de conmutación = 15000 Hz
La corriente media por la bobina es 0,43977 A
Muestra para cada uno de ellos la intensidad que circula por la bobina y el corriente por el transistor, tensión de salida y tensión de conmutación del transistor. ¿En alguna de estas situaciones nos encontramos enconducción discontinua? ¿Como puedes saberlo mirando los resultados de simulación?
Tanto en el segundo caso como en el tercero, la onda de la corriente se encuentra en conducción discontinua.
En las gráficas, observamos que la onda de la corriente que pasa por la bobina (onda verde), se hace cero en ciertas zonas en cada uno de los periodos de conmutación. Eso significa que la corriente por labobina es discontinua.
c) Calcula la corriente media en la bobina para cada uno de los casos anteriormente citados. Compara estos resultados con los hallados en las simulaciones.
En modo continuo, para encontrar el valor medio de la corriente que pasa por la bobina solo es necesario una ecuación que divide el valor de la tensión de salida por la resistencia. Esto es debido a que el valormedio de la intensidad del condensador en régimen permanente se considera 0 A. Así, el valor medio de la intensidad que pasa por la resistencia (io) es igual al valor medio de la intensidad que pasa por la bobina.
iLCCM=VoR
iL1=VoR=Vs·DR=50·0,720=1,75 A
Comparando los valores calculado y simulado del primer apartado, podemos ver que son bastante similares, la pequeña diferencia de 0,02 Apuede venir de la propia simulación y el modo en que representa los puntos.
En el caso del modo discontinuo, no solo nos vale con una única ecuación debido a que durante unos instantes de tiempo, la intensidad vale 0. Por consiguiente, a partir de las dos fórmulas siguientes y sustituyendo en la ecuación general de la intensidad media, obtenemos la fórmula final para obtener el valor medio de laintensidad de la bobina en modo discontinuo.
D1=-D+D2+8LfR2
Vo=Vs·DD+D1
iLDCM=Vs·DD+-D+D2+8LfR2R
iL2=50·0,50,5+-0,5+0,52+8·400·10-6·1000020220=1,344 A
iL3=50·0,150,15+-0,15+0,152+8·400·10-6·1500020220=0,4395 A
A diferencia del primer apartado, estos valores calculados se acercan con más exactitud a los valores obtenidos por la simulación.
d) Para el circuito de la figuraanterior fija el Duty cycle a 0.5 y calcula la frecuencia de conmutación a partir de la cual el convertidor se encuentra en conducción continua.
La condición para que la intensidad se encuentre en modo continuo es que en ningún momento esta sea 0, por tanto, fijando 0 como el límite de I mínima,y despejando la frecuencia de conmutación de la fórmula, obtengo el valor para el cual está siempre en...
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