Asignacin No. 1: Inversor medio puente con Electrnica de Potencia Aplicada - ITHUA tensin de salida rectangular

Ing. Josu Abraham Acosta Espinoza

Inversor medio puente con tensin de salida rectangular.

Esta asignacin se llevara a cabo en dos partes, primero se tiene que generar el circuito de disparo (con tiempo muerto) para los transistores de potencia y despus el circuito inversor medio puente en s.

1.- En MicroSim 8, en la herramienta Schematics implemente circuito de

disparo. La fuente V1 es un generador de funciones (VPULSE) y los parmetros son: V1=0 V2=5 TR=1u TF=1u PW=8.33m PER=16.66m.

Figura 3.1 (Circuito de disparo de un solo transistor para generacin de tiempo muerto)

2.- Graficar el voltaje de la fuente y el voltaje de salida del circuito, los parmetros para la simulacin son: Print step=20ns Final time=36ms y Step ceiling=0.1us. La seales debern tener un tiempo muerto de alrededor de 8.2 us.

3.- Como se puede observar solo se cuenta con el disparo de un transistor,

entonces es necesario duplicar dicho disparo agregando otra rama en el arreglo del circuito de disparo, para esto se debe implementar el siguiente circuito.

Figura 3.2 (Circuito de disparo completo para generacin de tiempo muerto)

Asignacin No. 1: Inversor medio puente con Electrnica de Potencia Aplicada - ITHUA tensin de salida rectangular

Ing. Josu Abraham Acosta Espinoza

4.- Graficar el voltaje de entrada y de salida de cada rama en un plot distinto.

5.- En el circuito anterior es necesario implementar 2 fuentes voltaje

controladas (E), esto debido a las prdidas en el circuito, estas con una ganancia de 4. Por lo tanto implemente el siguiente circuito.

Figura 3.3 (Circuito de disparo completo para generacin de tiempo muerto con fuentes de

voltaje controlado en la salida)

6.- Es necesario generar una impedancia de entrada en las compuertas de

los transistores, por lo que se debe aadir una resistencia de 10 a cada compuerta, adems de dos capacitores (1000u) con una condicin inicial de 7.5 V (IC=7.5) para la operacin en estado estable del divisor de tencin capacitivo.

7.- Implemente el circuito del inversor medio puente como se muestra en la

siguiente figura.

Figura 3.4 (Inversor medio puente con tensin de salida rectangular)

8.- Graficar los disparos compuerta fuente de los dos transistores. Observe

que los disparos son complementarios. Verifique la presencia del tiempo muerto tanto en el encendido como en el apagado de los transistores.

9.- Graficar el voltaje de salida del inversor, observar el efecto de la

descarga de los capacitores.

Asignacin No. 1: Inversor medio puente con Electrnica de Potencia Aplicada - ITHUA tensin de salida rectangular

Ing. Josu Abraham Acosta Espinoza

10.- Graficar el voltaje de bloqueo de los transistores M1 y M2. 11.- Graficar la corriente de drenaje de M1 y M2. 12.- Graficar la corriente de salida. 13.- Graficar el espectro de armnicos de la tensin de salida.

Asignacin No. 1: Inversor medio puente con Electrnica de Potencia Aplicada - ITHUA tensin de salida rectangular

Ing. Josu Abraham Acosta Espinoza

Resultados esperados.

Figura 3.5 (Grficas de voltaje de entrada de la fuente y de salida de la primera rama)

Figura 3.6 (Grficas de voltaje de entrada de la fuente y de salidas de ambas ramas con

grfica de tiempo muerto)

Figura 3.7 (Grficas de disparos de M1 y M2)

Asignacin No. 1: Inversor medio puente con Electrnica de Potencia Aplicada - ITHUA tensin de salida rectangular

Ing. Josu Abraham Acosta Espinoza

Figura 3.8 (Grfica de salida del inversor medio puente con salida rectangular)

Figura 3.9 (Grficas de voltaje de bloque y corriente de drenaje de M1 y M2)

Figura 3.10 (Grficas de corriente y espectro de frecuencia de voltaje de salida del inversor)