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7/24/2019 info 4 ELECTRONICA
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ESCUELA POLITCNICA NACIONAL
Laboratorio de Electrnica de Potencia.
PRACTICA N 4
TEMA: CIRCUITOS GENERADORES DE SEALES DE CONTROL
MODULACION DE ANCHO DE PULSO (PWM)
Y AMPLIFICADORES OPERACIONALES (AO)
1. OBJETIVO1.1. Implementar seales de control para elementos
semiconductores de
potencia usando osciladores de relajacin en base a elementos de
resistencia
negativa y a la tcnica PWM.
2. MARCO TEORICO
2.1. ELEMENTOS CON CARACTERISTICAS DE RESISTENCIANEGATIVA
(ERN)
Los elementos de resistencia negativa (!"# tienen como aplicacin
los
osciladores de relajacin usados para la generacin de seales de
control para el
encendido de otros dispositivos de mayor potencia como
$%!&s' !I)%&s' etc.
2.2. MODULACION DE ANCHO DE PULSO (PULSE WIDTH
MODULATION PWM)
*na seal PWM (Modulador de )nc+o de Pulso# es una onda cuadrada
de
periodo constante (# y anc+o de pulso variable (a#. n una seal
PWM se
trabaja con relaciones de trabajo ,ue representan el anc+o de
pulso con
respecto al periodo. Lo ,ue +ace b-sicamente un PWM es variar
din-micamente
el anc+o de pulso/ de manera ,ue el tiempo en alto disminuya o
aumente y en
proporcin inversa' el tiempo de baja aumente o disminuya' pero
eso s0
manteniendo el constante
La tecnolog0a en el desarrollo de circuitos integrados +a tenido
un enorme
progreso logrando caracter0sticas de versatilidad' coniabilidad'
tamaoreducido' sencille2 en su uso' etc.' acilitando el diseo y la
implementacin de
circuitos para el control de sistemas electrnicos de potencia'
un ejemplo es la
tcnica conocida como PWM. ntre los circuitos integrados
empleados para
generar las seales de disparo cabe destacar a los ampliicadores
operacionales'
el tempori2ador 333' el LM4356' el %)783 y las compuertas lgicas
de la
amilia %M9$ 76%::.
. INFORME
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CIRCUITO 1.!;enerador de PWM de 1
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=
= ku
kR [email protected]
B?@??67.?6
7.51
$ea = kR B.11
=
= B75.7@7B?8.167.?6
7.51
ku
kR
$ea =B8?1R
)sumo PR +=B8?1 A = kP 3
Para la seal continua de 3 a 1?> se considera un divisor de
voltaje.
$ea VV 131 =
51
15
551
5
15 VV
RVR
RR
RVV
=
+
=
)sumo = kR 41
Para VV 35 = = kR 3.15
Para VV 1?5 = = kR B5
)sumo PkR += 3.15 A = kP 3
Para la comparacin de las seales se lo reali2a de la siguiente
maneraC
1V
5V
D>cc
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Eonde VVCC 13= ' >o seal triangular y >5 el voltaje de
reerencia
Forma de onda PWM
ste ue el diagrama utili2ado para este punto de la pr-ctica'
como podemos ver en elcircuito operacional 1 ingresamos una seal
triangular con una amplitud entre 3 y 1? >
G >cc
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a 1 H+2. Mientras ,ue en la erminal positiva del 9P)M
introducimos un voltaje de
reerencia ,ue va desde los 3 volts +asta los 1? volts' para ,ue
pueda variar de esta
orma el anc+o de pulso.
)l ampliicador operacional lo alimentamos con un voltaje de D 13
volts.
CIRCUITO 2.!%ircuito generador de PWM de 1
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CRt51
B@4.?= A CRRt #(B@4.? 515 +=
51 ttT += AT
f 1= A %iclo de trabajo Tt J5
kR 11 A + MRR B.B51 A pFC 3??
Para el ciclo de trabajo de ?.@
%iclo de trabajo @.?J5 =Tt
mstmst 1.?@.? 15 ==
)sumo nFC 1?=
=
== kn
mRCRt 64?.16
1?
1.?B@4.?B@4.?
551
$ea = kR 135=+= kRnkRm 87?.1161?#13(B@4.?@.? 11
$ea = kR 11?1
Forma de onda del PWM
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Para ,ue eKista variacin del ciclo de trabajo se dispone del uso
de un potencimetro
para 5R
Ee la relacin CRt 51 B@4.?= se tiene ,ue cuando el
%iclo de trabajo mstTt 1.?1.?J 55 == mst @.?1 =
=
= kn
mR 47?.B5
1?
@.?B@4.?5
$ea = kR .B55
Forma de onda del PWM
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ste ue el diagrama utili2ado para este punto de la pr-ctica' la
ventaja de utili2ar elLM333 es ,ue ste circuito integrado nos
permite implementar directamente y de una
manera m-s sencilla un PWM.
%on las resistencias 1R y 5R manipulamos la recuencia con la ,ue
se ,uiere trabajar'
con los valores implementados se obtuvo una recuencia de 153?
=2A el potencimetro
4R regula el anc+o de pulso' el capacitor 1C produce la
oscilacin necesaria' la
alimentacin ue de 13 >' y la salida' es decir' el PWM se lo
obtiene a travs del pin 4.
" L %)P)%I9!
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$)LIE)
CONCLUSIONES
Los controles por PWM son muy utilizados para
distintasaplicaciones por mencionar algunas, podemos hablar de
sistemascontroladores de velocidad para motores, control de
servomotoresen robtica, controles de intensidad de luz etc.
Es un buen punto conocer que existen circuitos los cuales ya
estandiseados completamente para implementar un PWM, adem!s deque
podemos a"ustarlo de acuerdo a lo que necesitemos
variando#recuencia, amplitud de la seal etc.
Las gr!$cas obtenidas #ueron las esperadas y pudimos
$nalmentevisualizar en el osciloscopio varias de las curvas vistas
en la teor%a.
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BIBLIOGRAF"A#
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Lineales
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