Proyecto integrador CONVERSOR AC/DC

CONVERSOR AC/DC

Sebastián Alejandro Guerrero Noboa

sguerreron@est.ups.edu.ec

Juan Carlos Rojas Silva

jrojass1@est.ups.edu.ec

Karla Graciela Eras Guajala

kerasg@est.ups.edu.ec

Alexander Kevin Alomoto Moreira

kalomotom@est.ups.edu.ec

Pablo Esteban Landa Toapanta

E

planda@est.ups.edu.ec

Resumen: Este artículo propone el control de un convertidor AC/DC elevador con corrección de factor de potencia usando el balance de potencias entre la entrada y la salida. Se presenta la explicación del funcionamiento del convertidor AC/DC y se establece la secuencia de disparo del convertidor. Como principal contribución se presenta el balance de potencias para obtener la amplitud de la corriente de referencia en la entrada del convertidor que permite a su vez controlar el voltaje DC en su salida. Se utiliza un control de banda de histéresis para la corriente de entrada, permitiendo que la estrategia de control funcione con rapidez. El control en banda de histéresis propuesto funciona con rapidez y permite trabajar en un amplio rango de operación. Se presentan resultados experimentales que permiten validar el control propuesto.

Palabras clave: Conversor, Rectificador, Fuentes de Alimentación, Secuencia de disparo, amplitud de corriente, Banda de histéresis.

Abstract: This article proposes the control of an elevator AC / DC converter with power factor correction using the power balance between the input and output. The explanation of the operation of the AC / DC converter is presented and the trip sequence of the converter is established. The main contribution is the balance of powers to obtain the amplitude of the reference current at the input of the converter, which in turn allows controlling the DC voltage at its output. A hysteresis band control is used for the input current, allowing the control strategy to work quickly. The proposed hysteresis band control works quickly and allows working in a wide range of operation. Experimental results are presented that allow validating the proposed control.

Keywords: 
Converter, Rectifier, Power Supplies, Trigger Sequence, Current Amplitude, Hysteresis Band.

1. INTRODUCCIÓN

ste documento proporciona información sobre las características  fundamentales de conversores en Ac/Dc. La generación de energía eléctrica normalmente se realiza mediante alternadores AC. La energía generada se transfiere a cargas que requieren suministro alterno AC o continuo DC.

Este trabajo de investigación propone el control de un convertidor AC/DC mediante del control basado en banda de histéresis y el uso del balance de potencias. La sección 1 presenta el principio de funcionamiento del convertidor AC/DC y se establece la secuencia de disparo del convertidor. Luego, en la sección 2, se describe el sistema de control propuesto basado en el balance de potencias del sistema. Se indica el procedimiento utilizado para garantizar, simultáneamente, el control sobre el voltaje de salida del convertidor, sobre el factor de potencia y la distorsión armónica de la corriente de entrada. El control propuesto permite una mayor facilidad de diseño e implementación, permitiendo el uso de sistemas digitales económicos y tiempos reducidos para el desarrollo. El sistema de control ha sido probado en una plataforma experimental.

1. DESARROLLO

Rectificación en media onda [pic 1]

Imagen1.- Formas de Onda del circuito

Eficiencia del Transformador

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

Factor de Forma:

[pic 16]

[pic 17]

Componente ondulatorio

[pic 18]

[pic 19]

Factor de Utilización del transformador

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

CIRCUITO DE MEDIA ONDA RC

[pic 23]

CIRCUITO MEDIA ONDA RC (ONDA DEL PRIMARIO)

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

CIRCUITO MEDIA ONDA RC (ONDA DEL SECUNDARIO)

[pic 31]

        [pic 32][pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

CIRCUITO MEDIA ONDA RC (ONDA DEL RECTIFICADOR)

        [pic 41][pic 39][pic 40]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

CIRCUITO DE MEDIA ONDA RESISTIVO[pic 47]

CIRCUITO DE MEDIA ONDA R (ONDA DEL PRIMARIO)

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

[pic 54]

CIRCUITO DE MEDIA ONDA R (ONDA DEL SECUNDARIO)        

[pic 55]

        [pic 56][pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

[pic 62]

CIRCUITO DE MEDIA ONDA R (ONDA DEL RECTIFICADOR)

[pic 63]

        [pic 64][pic 65]

[pic 66]

[pic 67]

[pic 68]

[pic 69]

[pic 70]

Rectificación en onda completa [pic 71]

Imagen1.- Formas de Onda del circuito

Eficiencia del Transformador

[pic 72]

[pic 73]

[pic 74]

[pic 75]

[pic 76]

[pic 77]

[pic 78]

[pic 79]

[pic 80]

[pic 81]

[pic 82]

[pic 83]

[pic 84]

[pic 85]

Factor de Forma:

[pic 86]

[pic 87]

Componente ondulatorio

[pic 88]

[pic 89]

Factor de Utilización del transformador

[pic 90]

[pic 91]

[pic 92]

CIRCUITO RECTIFICADOR ONDA COMPLETA - R [pic 93]

CIRCUITO RECTIFICADOR ONDA COMPLETA - R (ONDA DEL PRIMARIO)

...