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7/24/2019 Inversor PWM
1/51
INVERSORES
7/24/2019 Inversor PWM
2/51
ndice
Inversores PWM
Introduccin
Generalidades sobre modulacin
Inversores monofsicos
Medio puente
Puente completo
Control bipolar
Control unipolar
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
3/51
ndice
Leccin 2: Inversores PWM
Introduccin
Generalidades sobre modulacin
Inversores monofsicos
Medio puente
Puente completo
Control bipolar
Control unipolar
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
4/51
Generalidades
Generalidades sobre modulacin:
VD
VR
7/24/2019 Inversor PWM
5/51
Generalidades sobre modulacin:
VD
VR
VD
Generalidades
7/24/2019 Inversor PWM
6/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
7/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T
VD
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8/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
9/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
10/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T T T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
11/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T T T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
12/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
T T T T
VD
7/24/2019 Inversor PWM
13/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD+
-
VR
T T T T
VD
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14/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD+
-
VR
T T T T T
tiempo
VRmedia
VD
VD
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15/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
VR
tiempo
VD
Valores medios muy
aproximados
Pueden obtenerse se!ales senoidales"
#lo valores positivos
V$%V&%'
VRmedia
VD
0
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16/51
7/24/2019 Inversor PWM
17/51
Generalidades sobre modulacin:
Modulacin continua-trian(ular
TA +
A
DA+
DA -
0
VD/2
VD/2
t
VControl
VA0 VD/2
-VD/2
,l valor medio de la tensin es positivo
TA -
Generalidades
G
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18/51
Generalidades sobre modulacin:
Modulacin continua-trian(ular
TA +
A
DA+
DA -
0
VD/2
VD/2
t
VControl
VA0 VD/2
-VD/2
,l valor medio de la tensin es nulo
TA -
Generalidades
G lid d
7/24/2019 Inversor PWM
19/51
Generalidades sobre modulacin:
Modulacin continua-trian(ular
TA +
A
DA+
DA -
0
VD/2
VD/2
t
VControl
VA0 VD/2
-VD/2
,l valor medio de la tensin es ne(ativo
TA -
- - -
+ + +
Generalidades
G lid d
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20/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
7/24/2019 Inversor PWM
21/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
,odulaci%n senoidal-trian'ular
V$.
-V$.
V!
TT.
T/ T. T0
TT
V* VPT
tiempo
tiempo
G lid d
7/24/2019 Inversor PWM
22/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
VD
/2
-VD/2
V A0
PT
CD
TtA
V
tVVtV
)(
2)(
0 =
TT
VcontrolVtrian'ular
,odulaci%n senoidal-trian'ular
G lid d
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23/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
|VPC|
|VPT|
ma
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24/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
|VPC|
|VPT|
ma
7/24/2019 Inversor PWM
25/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
m$*m$"2) inersores mu3 moduladosft
fc
.ndice de modulaci%n en $recuencia m$0
Generalidades
7/24/2019 Inversor PWM
26/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
m$*
m$
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27/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
Consideraciones
V!
Simetr4a impar"""S%lo tiene t5rminos senoimpares
6Se7ales sincroni8adas
69m$: entero-impar
6(endientes opuestas
Generalidades
7/24/2019 Inversor PWM
28/51
Generalidades sobre modulacin:
Generalidades
Consideraciones; (endientes opuestas
' 2 /' /2 .' .2
'3.
'34
'35
'36
/
'3.
'34
'35
'36
/
' 2 /' /2 .' .2
(VA0)n
VD/2
(VA0)n
VD/2 armnicos
armnicos
ma*! 3 m$*=
Menor contenido armnico a ba7a frecuencia3 Importante para mf8
ndice
7/24/2019 Inversor PWM
29/51
ndice
Leccin 2: Inversores PWM
Introduccin
Generalidades sobre modulacin
Inversores monofsicos
Medio puente
Puente completo
Control bipolar
Control unipolar
Inversor trifsico PWM
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
30/51
Medio puente
Inversores monofsicos
TA +
TA -
)
DA+
DA -
'
VD
/2
VD/2
PT
CD
TtA
V
tVVtV
)(
2)(0 =
VD*)!!V>recuencia*=!8ma*!m$*)=
( )tsentVTtA
= 8,02
100)(0
V
50V
-50V
A0
tiempo
$t*@=!8
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
31/51
Medio puente
Inversores monofsicos
TA +
TA -
)
DA+
DA -
'
VD
/2
VD/2
VD*)!!V>recuencia*=!8ma*!m$*)= $ t*@=!8
1 15 30 45 60
10
2030
40
50
60
rm%nicos
V!0n
Se encuentran en las proAimidadesde los mBltiplos de m$;
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
32/51
Medio puente
Inversores monofsicos
#a1la de contenido arm%nico m$ " e impar
mf /9.4. /9/2' /9''5 '96/6 '95'/
mf. '9'/5 '9'5/ '9/0/ '9..' '90/6
mf4 '9'/6
4mf / '9/50 '9/2: '9''6 '9/'2 '9'56
4mf0 '9'/. '9':' '9/0. '9//2 '9''8
4mf2 '9'04 '9'64 '9//8
4mf: '9'/: '9'2'
.mf / '9/8' '90.5 '90:' '90/4 '9/6/
.mf0 '9'.4 '9':/ '9/08 '9./.
.mf2 '9'/0 '9'00
0mf '9002 '9/.0 '9'60 '9/:/ '9//0
0mf. '9'44 '9/08 '9.'0 '9/:5 '9'5.
0mf4 '9'/. '9'4: '9/'4 '9/2:0mf5 '9'/5 '9'44
/ '9. '94 '95 '96 /
>undamental
ma
; '9. '94 '95 '96 /
Inversores monofsicos
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33/51
Medio puente
Inversores monofsicos
#obremodulacin ma%/
V$
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34/51
Medio puente
Inversores monofsicos
#obremodulacin ma%/
ineal So1remodulaci%n Cuadrada
ma
(VA0)1
VD/2
)
+/
) F2+
6 Ecuaciones deducidaslidas
6 Relaci%n lineal entre ma3la $undamental
6 El alor de la $undamentallimitado a VD/2
6 Ecuaciones deducidas noson lidas
6 Relaci%n nolineal entre ma3la $undamental
6 El alor de la $undamentallimitado a 2VD/G
a se7al cuadrada puedeinterpretarse como un casoeAtremo de so1remodulaci%n
ndice
7/24/2019 Inversor PWM
35/51
ndice
Leccin 2: Inversores PWM
Introduccin
Generalidades sobre modulacin
Inversores monofsicos
Medio puente
Puente completo
Control bipolar
Control unipolar
Inversor trifsico PWM
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
36/51
Puente completo
Inversores monofsicos
TA +
TA -
A
0
VD/2
VD/2
T +
T -
VD
VH
*ontrol bipolar
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
37/51
Puente completo
Inversores monofsicos
TA +
TA -
A
0
VD/2
VD/2
T +
T -
VD
VH
*ontrol bipolar
VD
-VD
#3 #H- se cierran a la e8
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
38/51
Puente completo
Inversores monofsicos
TA +
TA -
A
0
VD/2
VD/2
T +
T -
VD
VH
*ontrol bipolar
VD
-VD
#3 #H- se cierran a la e8
#-3 #H se cierran a la e8
7/24/2019 Inversor PWM
39/51
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
40/51
Puente completo
Inversores monofsicos
Tensin V)= >*ontrol bipolar?
Se7ales de controlJ ma3 m$
#odoslos resultados o1tenidos
para el medio puente sonaplica1les cam1iando VD/2 porVD
No se Ka meorado elcontenido arm%nico
V$
-V$
VH VH*V!-VH!
tiempo
V$.
-V$.
VH!
tiempo
V$.
-V$.
V!
tiempo
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
41/51
6No necesita dos $uentes decontinua
6Lna sola se7al de control
6No necesita dos $uentes decontinua
6Dos se7ales de control6,eora el contenido arm%nico
tiempo
,odulaci%n HipolarVH
tiempo
VH,odulaci%n Lnipolar
Puente completo
Inversores monofsicos
@uncionamiento con control unipolar
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
42/51
Puente completo
Inversores monofsicos
@uncionamiento con control unipolarA secuencia de disparo
tiempo
VCA VC
VD/2
-VD/2
VD
-VD
V!
VH!
VH
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
43/51
tiempo
VH
,odulaci%n Lnipolar
Se anulan los arm%nicos en las cercan4as de la $recuencia de la trian'ular 3sus mBltiplos impares m$ Fm$;;0
) ) 2@
!;2!;+!;M!;
)
V!0nVD
ma*!m$*
rm%nicos tiempo
,odulaci%n HipolarVH
VH0nVD
) ) 2@
!;2!;+!;M!;)
rm%nicos
ma*!m$*
@uncionamiento con control unipolarA contenido armnico
Puente completo
Inversores monofsicos
Inversores monofsicos
7/24/2019 Inversor PWM
44/51
Inversores monofsicos
Medio puenteo puente completo con control bipolarA
tabla de contenido armnico mf >9 e impar
mf /9.4. /9/2' /9''5 '96/6 '95'/
mf. '9'/5 '9'5/ '9/0/ '9..' '90/6
mf4 '9'/6
4mf / '9/50 '9/2: '9''6 '9/'2 '9'56
4mf0 '9'/. '9':' '9/0. '9//2 '9''8
4mf2 '9'04 '9'64 '9//8
4mf: '9'/: '9'2'
.mf / '9/8' '90.5 '90:' '90/4 '9/6/
.mf0 '9'.4 '9':/ '9/08 '9./.
.mf2 '9'/0 '9'00
0mf '9002 '9/.0 '9'60 '9/:/ '9//0
0mf. '9'44 '9/08 '9.'0 '9/:5 '9'5.
0mf4 '9'/. '9'4: '9/'4 '9/2:0mf5 '9'/5 '9'44
/ '9. '94 '95 '96 /
>undamental
ma
; '9. '94 '95 '96 /
Puente completo
Puente completo con control unipolarA
tabla de contenido armnico mf >9 e impar
mf ' ' ' ' '
mf. ' ' ' ' '
mf4 '
0mf ' ' ' ' '
0mf. ' ' ' ' '
0mf4 ' ' ' '0mf5 ' '
ndice
7/24/2019 Inversor PWM
45/51
Inversores PWM
Introduccin
Generalidades sobre modulacin
Inversores monofsicos
Medio puente
Puente completo
Control bipolar
Control unipolar
Inversor trifsico PWM
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
46/51
Inversores trifsicos
, Motores
,Buipos industriales de potencias
superiores a .CW >aprox3?
-#istemas de alimentacin
-,Buipos de soldadura
-etc3
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
47/51
Inversor/
Inversor.
Inversor0
Inversores trifsicos
Inversor trifsico PWM
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48/51
Puente trifsico con modulacin PWM
#
# -
!
VD/2
VD/2
#H
#H -
H
#C
#C -
C
Neutro
si $uera necesario0
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
49/51
Puente trifsico con modulacin PWM
Tensin entre fases
0.8
V*)
>t? V*=
>t??
VA0
V0
V$.
-V$.
V$.
-V$.
V$
-V$
VA
V**
>t??
>V)=?/
ti!m"o
Se7ales de controldes$asadas )2!
H*)2!
VD2
ma
VH!
VD2 ma
V!
H
VH
=
2
1202
0 senVV
AAB
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
50/51
Puente trifsico con modulacin PWM
Contenido arm%nico
1 15 30 45 60
10
20
30
40
50
60
)rmnicos
V!0n
*ontenido armnico de un
semipuete
0 15 30
0.2
0.4
0.6
0.8
1
VH0nVD
)rmnicos
ma*!m$*)=
02F
)
* aD
AB
mV
V
3327
*ontenido armnico de la
tensin entre fases
Empleando m$mBltiplo de F se o1tienen se7ales id5nticasdes$asadas )2! en cada semipuente; Como resultado los
arm%nicos mBltiplos de F son eliminados
Inversor trifsico PWM
7/24/2019 Inversor PWM
51/51
Puente trifsico con modulacin PWM
Contenido arm%nico de la tensi%n entre $ases
mf . '9'/' '9'0: '9'6' '9/02 '9/82
mf4 '9''2 '9'//
.mf/ '9//5 '9.'' '9..: '9/8. '9///
.mf2 '9''6 '9'.'
0mf. '9'.: '9'62 '9/.4 '9/'6 '9'06
0mf4 '9'': '9'.8 '9'54 '9'85
4mf/ '9/'' '9'85 '9''2 '9'54 '9'4.
4mf2 '9'./ '9'2/ '9':0
4mf: '9'/' '9'0'
/ '9/.. '9.42 '905: '948' '95/.
>undamental
ma
; '9. '94 '95 '96 /
m$mBltiplo de F impar 3 ma3or Pue