Convertidores CC
Enviado por lalo.meca • 3 de Junio de 2013 • 981 Palabras (4 Páginas) • 334 Visitas
Convertidores CC/CA - Onduladores o Inversores
Los onduladores o inversores son convertidores estáticos de energía que convierten la corriente continua CC en corriente alterna CA, con la posibilidad de alimentar una carga en alterna, regulando la tensión, la frecuencia o bien ambas. Más exactamente, los inversores transfieren potencia desde una fuente de continua a una carga de alterna.
Las aplicaciones típicas de los inversores de potencia pueden ser:
• Accionamientos de motores de CA de velocidad ajustable.
• Sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI)
• Dispositivos de corriente alterna que funcionan a partir de una batería.
• Hornos de inducción., etc
5.2 Tipos de onduladores o inversores
Suelen distinguirse tres configuraciones o topologías de inversores:
Con transformador de toma media (“push-pull”)
En el caso de la configuración push- pull se debe tener en cuenta la relación de espiras entre cada uno de los primarios (teniendo en cuenta que está en toma media) y el secundario.
Con batería de toma media (medio puente)
Configuración en puente completo.
El inversor monofásico en puente completo
El inversor en puente completo está formado por 4 interruptores de potencia totalmente controlados, típicamente transistores MOSFETs o IBGTs, tal y como se muestra en la figura 5.3.
El tiempo permitido para la conmutación se denomina tiempo muerto (“blanking time”).
Para obtener una tensión de salida vC igual a cero se pueden cerrar al mismo tiempo los interruptores S1 y S3 o bien S2 y S4.
El inversor con modulación por onda cuadrada
La técnica de modulación o el esquema de conmutación más sencillo del inversor en puente completo es el que genera una tensión de salida en forma de onda cuadrada. En éste caso los interruptores conectan la carga a + VCC cuando S1 y S2 están cerrados (estando S3 y S4 abiertos) y a - VCC cuando S3 y S4 están cerrados (estando S1 y S2 abiertos).
La forma de onda de la corriente en la carga depende de los componentes de la carga. En una carga resistiva, la forma de onda de la corriente se corresponde con la forma de la tensión de salida. Una carga inductiva tendrá una corriente más senoidal que la tensión, a causa de las propiedades de filtrado de las inductancias.
La figura 5.5 muestra la forma de onda de la tensión de salida vC para un inversor en puente de onda completa con modulación por onda cuadrada. Éste tipo de modulación no permite el control de la amplitud ni del valor eficaz de la tensión de salida, la cual podría variarse solamente si la tensión de entrada VCC fuese ajustable.
El espectro de Fourier de una onda cuadrada es conocido y se muestra en la figura 5.6. Como se puede observar, presenta todos los armónicos impares, con una disminución de amplitud proporcional a la frecuencia de los mismos.
El inversor con modulación por onda cuasi-cuadrada
Una onda cuadrada periódica pura tiene infinitos armónicos sobre la frecuencia fundamental.
Una alternativa que permite ajustar el valor eficaz de la tensión de salida y eliminar los armónicos de baja frecuencia es la llamada onda cuasi-cuadrada o cancelación de tensión,
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