inversor pwm

7/24/2019 Inversor PWM

1/51

INVERSORES


2/51

ndice

Inversores PWM

Introduccin

Generalidades sobre modulacin

Inversores monofsicos

Medio puente

Puente completo

Control bipolar

Control unipolar

Inversor trifsico PWM


3/51

ndice

Leccin 2: Inversores PWM

Introduccin



Medio puente

Puente completo

Control bipolar

Control unipolar



4/51

Generalidades

Generalidades sobre modulacin:

VD

VR


5/51


VD

VR

VD

Generalidades


6/51


Generalidades

VD

VR

T

VD


7/51


Generalidades

VD

VR

T

VD


8/51


Generalidades

VD

VR

T T

VD


9/51


Generalidades

VD

VR

T T

VD


10/51


Generalidades

VD

VR

T T T

VD


11/51


Generalidades

VD

VR

T T T

VD


12/51


Generalidades

VD

VR

T T T T

VD


13/51


Generalidades

VD+

-

VR

T T T T

VD


14/51


Generalidades

VD+

-

VR

T T T T T

tiempo

VRmedia

VD

VD


15/51


Generalidades

VD

VR

tiempo

VD

Valores medios muy

aproximados

Pueden obtenerse se!ales senoidales"

#lo valores positivos

V$%V&%'

VRmedia

VD

0


16/51


17/51


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


18/51



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


19/51



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


20/51


Generalidades


21/51


Generalidades

,odulaci%n senoidal-trian'ular

V$.

-V$.

V!

TT.

T/ T. T0

TT

V* VPT

tiempo

tiempo

G lid d


22/51


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


23/51


Generalidades

|VPC|

|VPT|

ma


24/51


Generalidades

|VPC|

|VPT|

ma


25/51


Generalidades

m$*m$"2) inersores mu3 moduladosft

fc

.ndice de modulaci%n en $recuencia m$0

Generalidades


26/51


Generalidades

m$*

m$


27/51


Generalidades

Consideraciones

V!

Simetr4a impar"""S%lo tiene t5rminos senoimpares

6Se7ales sincroni8adas

69m$: entero-impar

6(endientes opuestas

Generalidades


28/51


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


29/51

ndice


Introduccin



Medio puente

Puente completo

Control bipolar

Control unipolar




30/51

Medio puente


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



31/51

Medio puente


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$;



32/51

Medio puente


#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 /



33/51

Medio puente


#obremodulacin ma%/

V$


34/51

Medio puente


#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


35/51

ndice


Introduccin



Medio puente

Puente completo

Control bipolar

Control unipolar




36/51

Puente completo


TA +

TA -

A

0

VD/2

VD/2

T +

T -

VD

VH

*ontrol bipolar



37/51

Puente completo


TA +

TA -

A

0

VD/2

VD/2

T +

T -

VD

VH

*ontrol bipolar

VD

-VD

#3 #H- se cierran a la e8



38/51

Puente completo


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


39/51



40/51

Puente completo


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



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


@uncionamiento con control unipolar



42/51

Puente completo


@uncionamiento con control unipolarA secuencia de disparo

tiempo

VCA VC

VD/2

-VD/2

VD

-VD

V!

VH!

VH



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




44/51


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


45/51

Inversores PWM

Introduccin



Medio puente

Puente completo

Control bipolar

Control unipolar




46/51

Inversores trifsicos

, Motores

,Buipos industriales de potencias

superiores a .CW >aprox3?

-#istemas de alimentacin

-,Buipos de soldadura

-etc3



47/51

Inversor/

Inversor.

Inversor0

Inversores trifsicos



48/51

Puente trifsico con modulacin PWM

#

# -

!

VD/2

VD/2

#H

#H -

H

#C

#C -

C

Neutro

si $uera necesario0



49/51


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



50/51


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



51/51


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

inversor pwm

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