h.inversoresdemodulacióndeanchodepulso

Electrnica de PotenciaINVERSORES MODULADOSLeccin

ndiceIntroduccinGeneralidades sobre modulacinLa modulacin senoidal-triangularTensin en una rama de un inversor moduladoConsideraciones sobre las seales de controlInversores MonofsicosInversor en medio puenteInversor en puente completoFuncionamiento BipolarFuncionamiento UnipolarContenido armnico (comparativa)SobremodulacinInversores TrifsicosContenido ArmnicoSobremodulacinOtros tipos de control posiblesFiltrado

VDInversores de onda cuadrada. Recordatorio de la leccin anteriorCargaFiltroControl de la amplitud

VDInversores de onda cuadrada. Recordatorio de la leccin anteriorCargaFiltroControl de la amplitud tiempoVD

Introduccin Generalidades sobre modulacinLa modulacin senoidal-triangularTensin en una rama de un inversor moduladoConsideraciones sobre las seales de controlInversores MonofsicosInversor en medio puenteInversor en puente completoFuncionamiento BipolarFuncionamiento UnipolarContenido armnico (comparativa)Sobremodulacin

VD1. Introduccin: Contenido armnico de las seales no moduladasCargaFiltroFILTRADO

VD1. Introduccin: Problemas asociados al filtradoCargaFiltroVariamos la frecuencia tiempoVD

VD 1. Introduccin: Problemas asociados al filtradoCargaFiltroDistorsin

1. Introduccin: Problemas asociados al filtradoDificultad para trabajar a diferentes frecuenciasDistorsin elevada de la tensin a la salidaCausaArmnicos prximos a la fundamentalPueden alejarse los armnicos de la fundamental?Modulacin

2. Generalidades sobre modulacinQu es la modulacin?

Qu circuito necesito?

Cmo generar las seales de disparo?

2. Generalidades sobre modulacinVD

2. Generalidades sobre modulacinVDVD

2. Generalidades sobre modulacinVD

2. Generalidades sobre modulacinVDVD

2. Generalidades sobre modulacinVDtiempoVR mediaVDVD

2. Generalidades sobre modulacinVDValores medios muy aproximadosPueden obtenerse seales senoidales?

2. Generalidades sobre modulacinPara obtener tensiones negativasComponentes inductivas en la carga destruiran los interruptores por sobre tensin

2. Generalidades sobre modulacinSemipuente: Estructura bsicaLas diferentes configuraciones de inversores se obtendrn a partir de esta configuracin

2. Generalidades sobre modulacinSecuencia de disparoTA +TA -ADA+DA -0NVD /2VD /2VDTA+ y TA- no pueden estar cerrados a la vez

2. Generalidades sobre modulacinSecuencia de disparoTA+ y TA- no pueden estar cerrados a la vezTA +TA -ADA+DA -0NVD /2VD /2VDTA+ y TA- no deben estar abiertos a la vez

2. Generalidades sobre modulacinSecuencia de disparoTA+ y TA- no pueden estar cerrados a la vezTA +TA -ADA+DA -0NVD /2VD /2VDTA+ y TA- no deben estar abiertos a la vezTA+ y TA- trabajarn de forma complementaria

2. Generalidades sobre modulacinModulacin senoidal-triangularCul cerramos?Cunto tiempo?

2. Generalidades sobre modulacinModulacin continua-triangularTA+ cerrado si VControl>VTriangularTA- cerrado si VControl

2. Generalidades sobre modulacinModulacin continua-triangulartVControlVA0VD/2-VD/2+++---El valor medio de la tensin es positivo

2. Generalidades sobre modulacinModulacin continua-triangulartVControlVA0VD/2-VD/2

2. Generalidades sobre modulacinmedia funcin de VControl ; VTriangular ; VDVD/2-VD/2VPTVCVA0

2. Generalidades sobre modulacinTT funcin de VControl ; VTriangular ; VDVD/2-VD/2VPTVCVA0TT=-+TT

2. Generalidades sobre modulacinTT funcin de VControl ; VTriangular ; VDVD/2-VD/2VPTVCVA0Relacin entre tringulos

2. Generalidades sobre modulacinTT funcin de VControl ; VTriangular ; VDVD/2-VD/2VPTVCVA0T1VCVPTTT/4

2. Generalidades sobre modulacinTT funcin de VControl ; VTriangular ; VDVD/2-VD/2VPTVCVA0T2=TT/2-2T1

2. Generalidades sobre modulacinModulacin senoidal-triangular

2. Generalidades sobre modulacinModulacin senoidal-triangularVCVPTtiempoLa tensin en un periodo de conmutacin puede considerarse constante

2. Generalidades sobre modulacinModulacin senoidal-triangularVcontrolVtriangular

2. Generalidades sobre modulacin. Definicionesma=|VPC||VPT|ma1, Sistemas sobremoduladosLas ecuaciones deducidas no son vlidas para los sistemas sobremoduladosndice de modulacin en amplitud (ma)

2. Generalidades sobre modulacin. Definicionesmf=mf21, inversores muy moduladosftfcndice de modulacin en frecuencia (mf)Deben tomarse algunas precauciones al seleccionar la frecuencia de conmutacin en los inversores poco modulados

2. Generalidades sobre modulacin. ConsideracionesConsideracionesVA0Simetra impar>>>Slo tiene trminos seno impares Pendientes opuestas

2. Generalidades sobre modulacin. ConsideracionesConsideraciones. Pendientes opuestasma=0,8 y mf=5Menor contenido armnico a baja frecuencia.Importante para mf

Introduccin Generalidades sobre modulacinLa modulacin senoidal-triangularTensin en una rama de un inversor moduladoConsideraciones sobre las seales de controlInversores MonofsicosInversor en medio puenteInversor en puente completoFuncionamiento BipolarFuncionamiento UnipolarContenido armnico (comparativa)Sobremodulacin

3. Inversores Monofsicos. Medio puenteMedio Puente +-VD=100VFrecuencia=50Hzma=0,8mf=15ft=750HzSe encuentran en las proximidades de los mltiplos de mf.

3. Inversores Monofsicos. Medio puenteMedio Puente +-VD=100VFrecuencia=50Hzma=0,8mf=15ft=750Hz

3. Inversores Monofsicos. Medio puenteSobremodulacin ma>1 Los efectos aparecen en el contenido armnico

3. Inversores Monofsicos. Medio puentema14/13,24Ecuaciones deducidas vlidasRelacin lineal entre ma y la fundamentalEl valor de la fundamental limitado a VD/2Ecuaciones deducidas no son vlidasRelacin no lineal entre ma y la fundamentalEl valor de la fundamental limitado a 2VD/La seal cuadrada puede interpretarse como un caso extremo de sobremodulacin

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Topologa utilizadaTA +TA -A0VD /2VD /2VDAumentamos la carga

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Topologa utilizada

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Puente completoTA +TA -A0VD /2VD /2VDTB +TB -BNo son necesarios para esta topologa Ayudan a tratarla de forma general

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Bipolar.Funcionamiento BipolarTA +TA -A0VD /2VD /2TB +TB -BVDVAB

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Bipolar.Funcionamiento BipolarTA +TA -A0VD /2VD /2TB +TB -BVDVABVD-VDTA+ y TB- se cierran a la vez

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Bipolar.Funcionamiento BipolarTA +TA -A0VD /2VD /2TB +TB -BVDVABVD-VDTA+ y TB- se cierran a la vezTA- y TB+ se cierran a la vez

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Bipolar.++Tensin VAB (Bipolar)--+-

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Bipolar.Tensin VAB (Bipolar)Seales de control: ma y mfTodos los resultados obtenidos para el medio puente son aplicables cambiando VD/2 por VDNo se ha mejorado el contenido armnico

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Funcionamiento UnipolarNo necesito dos fuentes de continuaUna sola seal de controlNo necesita dos fuentes de continuaDos seales de controlMejora el contenido armnico

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Funcionamiento Unipolar(Vxx)Tttiempo

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Funcionamiento Unipolar(Vxx)TttiempoLos semipuentes deben aportar la misma tensinBVB0maB , BmaA , A=0

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Funcionamiento Unipolar(Vxx)Ttma igual para las dos ramastiempoma , Bma , A=0

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Amplitud de VAB en funcin de ma y BBVAB?

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.B/2VB0VA0VABB/2/2VB0 y VA0 son iguales en mduloVAB dividida en partes igualesVAB/2VAB/2Amplitud de VAB en funcin de ma y B

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.B/2VB0VA0VAB/2VAB/2VAB/2Amplitud de VAB en funcin de ma y BVA0VAB/2sen(B/2)=

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.B/2VB0VA0VAB/2VAB/2VAB/2Amplitud de VAB en funcin de ma y BVA0VAB/2

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar. VAB mximoB=

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Secuencias de disparo (=)tiempoVA0VB0VABVD/2-VD/2VD-VD

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Contenido Armnico ( = )

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.Sobremodulacin

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.SobremodulacinEjemploma=4VD=100=120

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo. Unipolar.SobremodulacinEl mismo resultado que cuando se estudio como inversor no modulado2p2p2pVB0j2pVD/2-VD/2VD/2-VD/2VD-VDVAB

3. Inversores Monofsicos. Puente Completo.

Funcionamiento Bipolar+-+-ma=0,5 ;mf=113. Inversores Monofsicos. Puente Completo.

Funcionamiento Unipolar+-+-ma=0,5 ;mf=113. Inversores Monofsicos. Puente Completo.

ResumenLos inversores modulados solucionan los problemas de los no moduladosA partir del inversor en medio puente pueden obtenerse todos los demsSecuencias de disparo pueden obtenerse mediante la modulacin senoidal-triangularExisten dos formas de controlar un inversor en puente completo: Unipolar o BipolarLa modulacin Unipolar mejora el contenido armnico de la seal

4. Inversores Trifsicos. Introduccin.Inversores Trifsicos

4. Inversores Trifsicos. Introduccin.Inversores TrifsicosNeutro(si fuera necesario)

4. Inversores Trifsicos. Tensin entre fasesTensin entre fasesSeales de control desfasadas 120B=120

4. Inversores Trifsicos. Tensin entre fasesSobremodulacin

4. Inversores Trifsicos. Contenido armnicoContenido armnicoTt0t0

4. Inversores Trifsicos. Contenido armnicoContenido armnico2112 restamos las dos seales desaparece el armnico mltiplo de 3

4. Inversores Trifsicos. Contenido armnicoContenido armnicoSi restamos dos seales idnticas desfasadas 120 se obtiene como resultado que los armnicos mltiplos de 3 son eliminadosContenido armnico de un semipueteContenido armnico de la tensin entre fases

4. Inversores Trifsicos. Contenido armnico

5. Otros tipos de control posibles.

Con el permiso de la comisin proceder a la exposicin de la leccin de oposicin seleccionada.Ha esta leccin se le han asignado 3 horas de teora.La exposicin que se realizar a continuacin abarca los tres primeros puntos y tendrUna duracin aproximada de 50 minutosLas dos horas restantes sern dedicadas a finalizar el contenido de tema, realizar aclaraciones,Contestar a diferentes preguntas y realizar problemas de clase.

4Antes de iniciar la nueva leccin, recordaremos que resultados fueron obtenidos en el tema anterior.Mediante un inversor no modulado puedo controlar la frecuencia y amplitud de la tensin a la salidaControlando el ancho del pulsoRecordar que era la nica opcin ya que se puede modificar la tensin de continua que alimenta al inversor

6Los inversores no modulados presentan diferentes problemas sobre los que vamos a reflexionar en las siguientes diapositivas.

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