INTEGRANTES:DIAZ COLLANTES JUSEPH

ANDERSSONLIZANA BARRERA LUIS

RAMOS MONJA JESUS GUILLERMO NECIOSUP VERA OSCAR WILLIAM

VELA ORTIZ CARLOS EDUARDO

Curso: Electrónica de Potencia

Docente: Ing. Martin Nombera Lossio

INVERSORES:Conversión de continua en alterna

Índice

Introducción

Inversor en puente completo

Análisis del contenido armónico

Conclusiones

Introducción

Generalidades: conversión de energía CC/CA

Inversores: conversión CC-CA

Término inglés: “inverters”

C C C A

R ectificadores

Inversores

C onvertido resC C /C C

C onvertido res C A /C AC icloconvertido res

Introducción

Generalidades: conversión de energía CC/CA

Inversores: conversión CC-CATípicamente se busca obtener una señal senoidal en la cargaAplicaciones:

Alimentación de motores de alternaSistemas de alimentación ininterrumpible (SAI)Balastos electrónicosOtros

Inversor

Fuente primaria de energía

Carga

=+

-

u E

iS

uS

Introducción

Especificaciones básicas de un inversor:

Otras especificaciones:

• Minimización de tamaño y peso

• Simplificación del circuito de control: inversores auto-oscilantes

• Mejorar las conmutaciones: inversores resonantes

• Capacidad de cambio de la amplitud de salida

• Posibilidad de ajuste de la frecuencia de salida

• Eliminar o reducir armónicos

Introducción

Clasificación de los inversores

Alimentación en continua de entrada

Tensión (VSI-Voltage source inverter)

Corriente (CSI-Current source inverter)

Tensión alterna de salidaMonofásicos

Trifásicos

Estructura de la etapa de potencia

Puente completo

Forma de gobierno de la

estructura de potencia

Onda cuadrada (SQW)

Formas de onda con carga RL

Cuando la carga es puramente resistiva, la corriente tiene la misma forma de onda que la tensión

Con una carga con componente inductivo es necesario hacer una serie de consideraciones ya que la corriente por los interruptores debe ser bidireccional

V0

V0

iL

iL

LR

Excitando una carga RL con una forma de onda cuadrada, la forma de onda de la corriente es la que se muestra en la figura

Formas de onda con carga RL

Esta forma de onda de corriente exige que los interruptores sean bidireccionales

V0

iL

Vin

V0

M1

M2

M3

M4

iM1, iM2

iM3, iM4

iL

Corriente negativa

Inversor en puente completo

Inversor en puente completo

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

Cuatro interruptores: mayores posibilidades de control

• Interruptores de la diagonal Q1-Q4 uS=+VE

• Interruptores de la parte inferior Q2-Q4 uS=0

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

+V E

• Interruptores de la diagonal Q2-Q3 uS=-VE

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

-V E

• Interruptores de la parte superior Q1-Q3 uS=0

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

0

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

0

Inversor en puente completo

Inversor en puente completo: funcionamiento

Control sin deslizamiento de fase

Q 1

Q 2

on off on

off on off

Q 4

Q 3

V E

-V E

u S

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

V E u S

• Permite manejar el doble de potencia que un medio puente para el mismo esfuerzo en los interruptores

Inversor en puente completo: resumen de características

1) La tensión de salida puede tomar tres valores: VE, -VE y 0

2) Permite el control de la amplitud de salida

3) Permite reducir el contenido armónico en la salida

4) Los esfuerzos de tensión en los interruptores son iguales

a la tensión máxima de salida

Inversor en puente completo

Parámetros característicos de un inversor:

Análisis mediante Series de Fourier

•Distorsión del armónico n:

1v

vD nn Donde vn es la amplitud del armónico n

•Distorsión armónica total:

100·......

1

223

22

v

vvvTHD n

Distorsión Armónica Total

Ejercicios

1. El inversor de onda cuadradra de la figura mostrada tiene una entrada de continua de 150 V y alimenta a una carga R-L en serie de R=20 ohm, L= 20mH. La frecuencia de salida es de 60 Hz.

A) Calcule una expresión para la corriente de carga en régimen permanente.

B) Trace la gráfica de la corriente en la carga e indique los intervalos de tiempo en los que cada componente interruptor conduce.

2. Un inversor de onda cuadrada tiene un generador de continua de 125v, una frecuencia de salida de 60 Hz y una carga R-L con R =20ohms y L=20mH. Determine

A)Una expresión para la corriente de carga.B)La corriente rms de la carga.C)La corriente media de la fuente.

3. Un inversor de onda cuadrada tiene una carga R-L con R = 15ohms y L= 10mH. La frecuencia de salida del inversor es de 400 Hz.

A)Determine el valor de generador de continua que se requiere para que se establezca una corriente de carga con una componente de frecuencia fundamental de 10 A rms.B)Determine el factor DAT de la corriente de carga.