mdelos de convertidores electrónicos en pspice y...

ELECTRÓNICA DE POTENCIA:

Mdelos de Convertidores Electrónicos en Pspice y Matlab

Alexander Bueno MontillaUNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

Departamento de Tecnología Industrial

Lista de algoritmos

1. Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga RL en puentesrectificadores de media onda no controlados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga activa en puen-tes rectificadores de media onda no controlados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. Puente rectificador de media onda no controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74. Puente rectificador de media onda no controlado con diodo de descarga libre . . . . . 75. Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga activa en puen-

tes rectificadores de media onda controlados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86. Puente rectificador de media onda controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97. Puente rectificador monofásico controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108. Puente rectificador monofásico no controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119. Puente rectificador trifásico controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1210. Puente rectificador trifásico no controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1311. Rectificador trifásico controlado con carga activa e inductancia de fuente . . . . . . . 1412. Rectificador monofásico controlado con carga activa e inductancia de fuente . . . . . 1513. Puente convertidor AC-AC semi controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1714. Puente convertidor AC-AC controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1815. Cálculo de puente convertidor AC-AC controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1916. Modelo puente controlador AC-AC por PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2017. Función de integración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2118. Cálculo de tensión efectiva y THD para el controlador AC-AC por PWM . . . . . . . 2219. Convertidor AC-AC trifásico controlado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2320. Chopper reductor condición continuada de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2521. Chopper elevador en régimen permanente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2622. Inversor monofásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2823. Inversor trifásico modelado en vectores espaciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2924. Rutina de integración de paso fijo "ode1.m" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3025. Cálculo del contenido armónico de las diferentes modulaciones para cada referencia . 3126. Cálculo del contenido armónico de las modulación SPWM . . . . . . . . . . . . . 3227. Inversor monofásico accionado por modulación delta . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3

4 LISTA DE ALGORITMOS

Capítulo 1

Puentes Convertidores AC - DC

1.1. Rectificadores de Media Onda No Controlado

Algoritmo 1 Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga RL en puentesrectificadores de media onda no controlados% Archivo principalglobal fi potencia% variables generalesfi=input(’angulo de la carga ’);% Angulo de la carga en radianespotencia=1;y=fsolve(’eind’,[4],optimset(’Display’,’off’));% Solución numéricaMatlaby=fsolve(’eind’,[4]);% Solución numérica OctaveImedia=1/(2*pi)*(quad(’eind’,0,y));% Corriente mediapotencia=2;Iefectiva=sqrt(1/(2*pi)*(quad(’eind’,0,y)));%Corriente efectiva% Ecuación Trascendental (eind.m)function F=eind(x)global fipotencia F=(sin(x-fi)+sin(fi)*exp(-x/tan(fi))).^potencia;%Ecuación% potencia se utiliza para elevar la ecuación trascendental alcuadrado para el cálculo de la corriente efectiva.

5

6 CAPÍTULO 1. PUENTES CONVERTIDORES AC - DC

Algoritmo 2 Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga activa en puentesrectificadores de media onda no controlados% Archivo principalglobal fi a m potencia% variables generalesV=input(’Tension efectiva de la fuente sinusoidal ’);E=input(’Tension DC de la Carga ’);R=input(’Resistencia [Ohm] ’);L=input(’Inductancia [H] ’);f=input(’Frecuencia de la fuente [Hz] ’);alfa2=input(’Angulo de Encendido en grados ’);a=alfa2*pi/180;%Cálculo del ángulo de encendido en radfi=atan(2*pi*f*L/R);%Angulo de la Cargam=E/(sqrt(2)*V);Z=sqrt((2*pi*f*L)^2+R^2);%Impedanciapotencia=1;beta=fsolve(’eindg’,[3.2],optimset(’Display’,’off’))%Angulo deapagado Matlabbeta=fsolve(’eindg’,[3.2])%Angulo de apagado para OctaveIn=sqrt(2)*V/Z*1/(2*pi)*(quad(’eindg’,0,beta))%Corriente mediapotencia=2;Ir=sqrt(2)*V/Z*sqrt(1/(2*pi)*(quad(’eindg’,0,beta)))%Corrienteefectiva%Ecuación Trascendental (eindg.m)function F=eindg(x)global fi a m potenciaF=(sin(x-fi)-m/cos(fi)-(sin(a-fi)-m/cos(fi))*exp(-(x-a)/tan(fi))).^potencia;% potencia se utiliza para elevar la ecuación trascendental alcuadrado para el cálculo de la corriente efectiva.

1.1. RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA NO CONTROLADO 7

Algoritmo 3 Puente rectificador de media onda no controlado* Rectificador de Media Onda No Controlado

******************* Parámetros ***********************************.PARAM VM=120 ;Tensión RMS de la fuente.PARAM R=60 ;Carga resistiva.PARAM L=223MH ;Carga inductiva

******************** Fuente ***********************************VS 1 0 SIN(0 {sqrt(2)*VM} 60)

******************** Circuito ***********************************D1 1 2 DMOD

********************* Carga ************************************R 2 3 {R} L 3 0 {L} IC=0

********************* Modelo ***********************************.MODEL DMOD D(N=1E-4) ; DIODO IDEALIZADO

********************* Análisis *********************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(2) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(2) I(R) I(D1) V(1) ;salida a archivo.END

Algoritmo 4 Puente rectificador de media onda no controlado con diodo de descarga libre* Rectificador de Media Onda con Diodo de Descarga Libre

******************* Parámetros ***********************************.PARAM VM=120 ;Tensión RMS de la fuente.PARAM R=60 ;Carga resistiva.PARAM L=223MH ;Carga inductiva

******************** Fuente ***********************************VS 1 0 SIN(0 {sqrt(2)*VM} 60)

******************** Circuito ***********************************D1 1 2 DMODD2 0 2 DMOD

********************* Carga ************************************R 2 3 {R} L 3 0 {L} IC=0

********************* Modelo ***********************************.MODEL DMOD D(N=1E-4) ; DIODO IDEALIZADO

********************* Análisis *********************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(2) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(2) I(R) I(D1) I(D2) V(1) ;salida a archivo.END


1.2. Rectificador de Media Onda Controlado

Algoritmo 5 Cálculo del ángulo de apagado y corriente media y efectiva para carga activa en puentesrectificadores de media onda controlados% Archivo principalglobal fi a m potencia% variables generalesV=input(’Tension efectiva de la fuente sinusoidal ’);E=input(’Tension DC de la Carga ’);R=input(’Resistencia [Ohm] ’);L=input(’Inductancia [H] ’);f=input(’Frecuencia de la fuente [Hz] ’);alfa2=input(’Angulo de Encendido en grados ’);a=alfa2*pi/180;%Cálculo del ángulo de encendido en radfi=atan(2*pi*f*L/R);%Angulo de la Cargam=E/(sqrt(2)*V);Z=sqrt((2*pi*f*L)^2+R^2);%Impedanciapotencia=1;beta=fsolve(’eindg’,[3.2],optimset(’Display’,’off’))%Angulo deapagado para Matlabbeta=fsolve(’eindg’,[3.2])%Angulo de apagado para OctaveIn=sqrt(2)*V/Z*1/(2*pi)*(quad(’eindg’,0,beta))%Corriente mediapotencia=2;Ir=sqrt(2)*V/Z*sqrt(1/(2*pi)*(quad(’eindg’,0,beta)))%Corrienteefectiva%Ecuación Trascendental (eindg.m)function F=eindg(x)global fi a m potenciaF=(sin(x-fi)-m/cos(fi)-(sin(a-fi)-m/cos(fi))*exp(-(x-a)/tan(fi))).^potencia;% potencia se utiliza para elevar la ecuación trascendental alcuadrado para el cálculo de la corriente efectiva.

1.2. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CONTROLADO 9

Algoritmo 6 Puente rectificador de media onda controlado* Puente Rectificador de Media Onda Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO ******************.PARAM VRMS=120 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE.PARAM ALFA=90 ;ÁNGULO DE DISPARO.PARAM R=60 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE.PARAM TALFA={ALFA/(360*F)} PW={0.5/F} ; ALFA EN TIEMPO

******************** Fuente ***********************************VF 1 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F})

******************** Circuito **********************************SW1 1 2 11 0 SMODD1 2 3 DMOD

********************* Carga ***********************************R 3 4 {R}L 4 0 {L}

******************** Modelo **********************************.MODEL DMOD D.MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

********************* Control *********************************VCONTROL 11 0 PULSE(-10 10 {TALFA} 0 0 {PW} {1/F}) ;

************************** ANALISIS *************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(3) I(R) I(D1) V(1) ;salida a archivo.END


1.3. Rectificador de Onda Completa Monofásico

Algoritmo 7 Puente rectificador monofásico controlado* Rectificador Monofásico Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO *****************.PARAM VRMS=120 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE.PARAM ALFA=30 ;ÁNGULO DE DISPARO.PARAM R=10 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE

************************** FUENTE *****************************VF 1 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F} 0 0 {ALFA})

************************** PUENTE *****************************D1 1 10 DMODSW1 10 2 D12 0 SMODD2 0 11 DMOD ;SW2 11 2 D34 0 SMODD4 4 12 DMOD ;SW4 12 1 D34 0 SMODD3 4 13 DMODSW3 13 0 D12 0 SMOD

************************** CARGA ******************************R 2 3 {R}L 3 4 {L}

************************** MODELOS ****************************.MODEL DMOD D.MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

****************** CONTROL INTERRUPTORES **********************VCONTROL D12 0 PULSE(-10 10 0 1US 1US {.51/F} {1/F})VCONTROL2 D34 0 PULSE(-10 10 {.5/F} 1US 1US {.51/F} {1/F})

************************** ANALISIS ***************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(2) I(R) I(D1) I(D2) V(1) ;salida a archivo.END

1.3. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA MONOFÁSICO 11

Algoritmo 8 Puente rectificador monofásico no controlado* Rectificador Monofásico No Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO *****************.PARAM VRMS=120 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE.PARAM E=30 ;FUENTE DE CONTINUA.PARAM R=10 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE

************************** FUENTE *****************************VF 1 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F})

************************** PUENTE *****************************D1 1 2 DMODD2 0 2 DMODD4 4 1 DMODD3 4 0 DMOD

************************** CARGA ******************************R 2 2A {R}L 2A 3 {L}VDC 3 4 {E}

************************** MODELOS ****************************.MODEL DMOD D

************************** ANALISIS ***************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(2) I(R) I(D1) I(D2) V(1) ;salida a archivo.END


1.4. Rectificador de Onda Completa Trifásico

Algoritmo 9 Puente rectificador trifásico controlado* Rectificador Trifásico Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO *******************.PARAM VRMS=416 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE LINEA A LINEA.PARAM E=30 ;FUENTE DE CONTINUA.PARAM R=10 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE.PARAM ALFA=40 ;ANGULO DE ENCENDIDO.PARAM VMLN={VRMS*SQRT(2/3)}.PARAM DEL={1/(6*F)}.PARAM PW={1/(2.9*F)}.PARAM PERIODO={1/F}

************************** FUENTES ******************************VAN 1 0 SIN(0 {VMLN} {F})VBN 2 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -120}VCN 3 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -240}

************************** CIRCUITO ****************************SW1 1 8 18 0 SMODD1 8 4 DMODSW2 5 11 21 0SMOD D2 11 2 DMODSW4 5 13 23 0 SMODD4 13 3 DMODSW3 2 10 20 0 SMODD3 10 4 DMODSW5 3 12 22 0 SMODD5 12 4 DMODSW6 5 9 19 0 SMODD6 9 1 DMOD

************************** CARGA ******************************R 4 4A {R}L 4A 4B {L}VDC 4B 5 {E} ******************** CONTROL DE LOS INTERRUPTORES **************V1 18 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360} 0 0 {PW} {PERIODO}V6 19 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+3*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V3 20 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+2*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V2 21 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+5*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V5 22 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+4*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V4 23 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+1*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}

************************** MODELOS ****************************.MODEL DMOD D .MODEL SMOD VSWITCH(RON=0.01)

************************** ANALISIS ***************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINTTRAN V(4,5) I(R) I(D1) I(D6) V(1,2) I(VAN) ;salida a archivo

.END

1.4. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA TRIFÁSICO 13

Algoritmo 10 Puente rectificador trifásico no controlado* Rectificador Trifásico No Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO ********************.PARAM VRMS=416 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE LINEA A LINEA.PARAM E=30 ;FUENTE DE CONTINUA.PARAM R=10 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE.PARAM VMLN={VRMS*SQRT(2/3)}

************************** FUENTES ******************************VAN 1 0 SIN(0 {VMLN} {F})VBN 2 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -120}VCN 3 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -240}

************************** CIRCUITO *****************************D1 1 4 DMODD2 6 2 DMODD4 6 3 DMODD3 2 4 DMODD5 3 4 DMODD6 6 1 DMOD

************************** CARGA ******************************R 4 4A {R}L 4A 5 {L}VDC 5 6 {E}

************************** MODELOS ***************************.MODEL DMOD D

************************** ANALISIS ***************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(4,6) I(R) I(D1) I(D6) V(1,2) I(VAN) ;salida a archivo.END


1.5. Efecto de la Inductancia del Generador en los Rectificadores

Algoritmo 11 Rectificador trifásico controlado con carga activa e inductancia de fuente* Rectificador Trifásico Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO ********************************.PARAM VRMS=416 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE LINEA A LINEA.PARAM E=30 ;FUENTE DE CONTINUA.PARAM R=60 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA.PARAM F=60 ;FRECUANCIA DE LA FUENTE.PARAM ALFA=40 ;ANGULO DE ENCENDIDO.PARAM LS=1MH ;INDUCTANCIA DE DISPERSION.PARAM RS=0.1 ;RESISTENACIA DE LA FUENTE.PARAM VMLN={VRMS*SQRT(2/3)}.PARAM DEL={1/(6*F)}.PARAM PW={1/(2.9*F)} .PARAM PERIODO={1/F}

************************** FUENTES *******************************************VAN 1A 0 SIN(0 {VMLN} {F})VBN 2A 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -120}VCN 3A 0 SIN(0 {VMLN} {F} 0 0 -240}

************************** INDUCTANCIA DE FUENTE *******************************LA 1A 1B {LS}RA 1B 1 {RS}LB 2A 2B {LS}RB 2B 2 {RS}LC 3A 3B {LS}RC 3B 3 {RS}

************************** CIRCUITO *******************************************SW1 1 8 18 0 SMODD1 8 4 DMODSW2 5 11 21 0 SMODD2 11 2 DMODSW4 5 13 23 0 SMODD4 13 3 DMODSW3 2 10 20 0 SMODD3 10 4 DMODSW5 3 12 22 0 SMODD5 12 4 DMODSW6 5 9 19 0 SMODD6 9 1 DMOD

************************** CARGA *******************************************R 4 4A {R}L 4A 4B {L}VDC 4B 5 {E}

******************** CONTROL DE LOS INTERRUPTORES ***************************V1 18 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360} 0 0 {PW} {PERIODO}V6 19 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+3*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V3 20 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+2*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V2 21 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+5*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V5 22 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+4*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}V4 23 0 PULSE(-10 10 {ALFA*PERIODO/360+1*DEL} 0 0 {PW} {PERIODO}

************************** MODELOS *******************************************.MODEL DMOD D .MODEL SMOD VSWITCH(RON=0.01)

************************** ANALISIS *****************************************.TRAN .1MS 60MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(4,5) I(R) I(D1) I(D6) V(1,2) I(VAN) ;salida a archivo

.END

1.5. EFECTO DE LA INDUCTANCIA DEL GENERADOR EN LOS RECTIFICADORES 15

Algoritmo 12 Rectificador monofásico controlado con carga activa e inductancia de fuente* Rectificador Monofásico Controlado

********************* PARAMETROS DEL CIRCUITO ****************************.PARAM VRMS=120 ;TENSIÓN EFECTIVA DE LA FUENTE.PARAM ALFA=30 ;ÁNGULO DE DISPARO.PARAM R=100 ;CARGA RESISTIVA.PARAM L=223mH ;CARGA INDUCTIVA

***************************************** FUENTE *************************VF 1A 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F} 0 0 {ALFA})

****************** INDUCTANCIA DE LA FUENTE ******************************LA 1A 1B {LS}RA 1B 1 {RS}

****************** PUENTE ************************************************D1 1 10 DMODSW1 10 2 D12 0 SMODD2 0 11 DMOD ;SW2 11 2 D34 0 SMODD4 4 12 DMOD ;SW4 12 1 D34 0 SMODD3 4 13 DMODSW3 13 0 D12 0 SMOD

******************** CARGA **********************************************R 2 3A {R}L 3A 3B {L}VDC 3B 4 {E}

************************** MODELOS *************************************.MODEL DMOD D .MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

********************* CONTROL DE INTERRUPTORRES ************************VCONTROL D12 0 PULSE(-10 10 0 1US 1US {.51/F} {1/F}) ;VCONTROL2 D34 0 PULSE(-10 10 {.5/F} 1US 1US {.51/F} {1/F}) ;

************************* ANALISIS *************************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(2,4) I(R) I(D1) I(D2) V(1) ;salida a archivo

.END

Capítulo 2

Puentes Convertidores AC - AC

Algoritmo 13 Puente convertidor AC-AC semi controlado* Controlador AC - AC SEMI Controlado

********************* Parámetros de Circuito *********************.PARAM VRMS=120 ;Tensión efectiva de la fuente.PARAM ALFA=90 ;Ángulo de disparo.PARAM R=60 ;Carga resitiva.PARAM L=223mH ;Carga inductiva.PARAM F=60 ;Frecuencia de la fuente.PARAM TALFA={ALFA/(360*F)} PW={0.5/F};Ángulo de encendido como retardo de tiempo

************************** Fuente *********************************VF 1 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F})

************************** Puente *********************************SW1 1 2 11 0 SMOD D1 2 3 DMOD ;TiristorD2 3 1 DMOD ;Diodo

************************** Carga **********************************R 3 4 {R}L 4 0 {L}

************************** Modelos ********************************.MODEL DMOD D.MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

********************** Control de Interruptores *******************VCONTROL 11 0 PULSE(-10 10 {TALFA} 0 0 {PW} {1/F})

************************** Análisis *******************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(3) I(R) I(D1) I(D2) V(1)

.END

17

18 CAPÍTULO 2. PUENTES CONVERTIDORES AC - AC

Algoritmo 14 Puente convertidor AC-AC controlado* Controlador AC - AC Controlado

********************* Parámetros del Circuito *************************.PARAM VRMS=120 ;Tensión efectiva de la fuente.PARAM ALFA=90 ;Ángulo de disparo.PARAM R=60 ;Carga resistiva.PARAM L=223mH ;Carga inductiva.PARAM F=60 ;Frecuencia de la fuente.PARAM TALFA={ALFA/(360*F)} PW={0.5/F} ;Ángulo de encendido como retardo detiempo

************************** Fuente ***********************************VF 1 0 SIN(0 {SQRT(2)*VRMS} {F})

************************** Puente ***********************************SW1 1 2 11 0 SMOD D1 2 3 DMOD ;Tiristor 1SW2 3 5 0 11 SMOD D2 5 1 DMOD ;Tiristor 2

************************** Carga ************************************R 3 4 {R}L 4 0 {L}

************************** Modelos ************************************.MODEL DMOD D.MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

************************** Control Inerruptores ***********************VCONTROL 11 0 PULSE(-10 10 {TALFA} 0 0 {PW} {1/F})

************************** Análisis ***********************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.FOUR 60 V(3) I(R).PROBE.PRINT TRAN V(3) I(R) I(D1) I(D2) V(1)

.END

19

Algoritmo 15 Cálculo de puente convertidor AC-AC controlado% Programa Principalglobal fi potencia alfa% ************* Cálculo de Puente Controlador AC-AC **********% *************** Variables ***********************************V=input(’Tensión efectiva de la fuente ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia ’);alfa=input(’Angulo de disparo en grados ’);% ************** Cálculo **************************************alfa=alfa*pi/180;% Conversión a radZ=sqrt(R^2+(2*pi*f*L)^2);% Impedanciafi=atan((2*pi*f*L)/R);% Ángulo de la Impedancia% ************* Ángulo de apagado *****************************potencia=1;%beta=fsolve(’ecuacion’,[4],optimset(’Display’,’off’));%Intrucción Matlabbeta=fsolve(’ecuacion’,[4]);% Intrucción OctaveBeta=beta*180/pi% Ángulo de apagado en grados% ************ Tensión y Corriente Efectiva **********************% Tensión Efectiva de la CargaVrms= V*sqrt(1/pi*(beta-alfa-(sin(2*beta))/2+(sin(2*alfa))/2))% Corriente Efectiva de la Carga.potencia=2;Irms=sqrt(2)*V/Z*(sqrt(1/(pi)*(quad(’ecuacion’,alfa,beta))))% Función "ecuacion.m"function F=ecuacion(x)global fi potencia alfa% Ecuación de corrienteF=(sin(x-fi)-sin(alfa-fi)*exp(-(x-alfa)/tan(fi))).^potencia;


Algoritmo 16 Modelo puente controlador AC-AC por PWM% Programa Principalglobal V f fp Duty R L% Controlador AC-AC por PWM% VariablesV=input(’Tensión efectiva de la fuente ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia de la fuente ’);Duty=input(’Porcentaje del Duty Cicle ’);fp=input(’Múltiplo de la fundamental para la frecuencia de laportadora ’);fp=fp*f;% Frecuencia de la portadoraT=1/f;% Periodo de la fuente% Cálculo de la corrientey0=0;% Condición Inicial[T,X]=ode1(’corriente’,0,10*T,y0,T/100);% Corriente en la Cargaonda=((square(2*pi*fp*T,Duty)+1)/2).*sqrt(2)*V*sin(2*pi*f*T);%Tensión sobre la Carga% Cálculo de ArmónicosDeltat=T(2)-T(1);largo=length(T);Np=100;carga=[X,onda];a=carga(largo-Np+1:largo,:);a1=fft(a(:,1))*2/(Np);a2=fft(a(:,2))*2/(Np);a1(1)=a1(1)/2; a2(1)=a2(1)/2;% Cálculo de Distorsión armónicanp=floor(Np/2);Vrms=sqrt((sum((abs(a2(2:np))/sqrt(2)).^2))+abs(a2(1))^2)THDv= sqrt(Vrms^2-(abs(a2(2))/sqrt(2))^2)/(abs(a2(2))/sqrt(2))Irms=sqrt((sum((abs(a1(2:np))/sqrt(2)).^2))+abs(a1(1))^2)THDi= sqrt(Irms^2-(abs(a1(2))/sqrt(2))^2)/(abs(a1(2))/sqrt(2))% Corriente por los interruptoresis1=X.*PWM;is2=X.*-(PWM-1);% Función "corriente.m"function px=corriente(t,x)global V f fp Duty R Li=x;Vf=sqrt(2)*V*sin(2*pi*f*t);% Tensión de la fuentePWM=(square(2*pi*fp*t,Duty)+1)/2;% Modulación PWMonda=PWM.*Vf;% Tensión sobre la Cargapx=(onda-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga

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Algoritmo 17 Función de integraciónfunction [tout, yout] = ode(ypfun, t0, tfinal, y0, paso)t = t0;hmax = (tfinal - t)/paso;h = paso; y = y0(:);chunk = round(hmax);tout = zeros(chunk,1);yout = zeros(chunk,length(y));k = 1; tout(k) = t;yout(k,:) = y.’;while (t <tfinal)% Compute the slopess1 = feval(ypfun, t, y);s1 = s1(:);t = t + h;y=y+h*s1;k = k+1;if k >length(tout)tout = [tout; zeros(chunk,1)];yout = [yout; zeros(chunk,length(y))];endtout(k) = t;yout(k,:) = y.’;tout = tout(1:k);yout = yout(1:k,:);end


Algoritmo 18 Cálculo de tensión efectiva y THD para el controlador AC-AC por PWM% Controlador AC-AC por PWM Evaluación de Tensión Efectiva% VariablesV=input(’Tensión efectiva de la fuente ’);f=input(’Frecuencia de la fuente ’);Duty=input(’Porcentaje del Subida ’);fp=input(’Múltiplo de la fundamental de la portadora ’);fp=fp*f;T=1/f;t=0:T/100:T;Vf=sqrt(2)*V*sin(2*pi*f*t);% Tensión de la fuentePWM=(square(2*pi*fp*t,Duty)+1)/2;% Modulaciónonda=PWM.*Vf;% Tensión de la cargafigure(1)plot(t,Vf,t,onda,’r’);grid% Contenido ArmónicoNp=length(onda);a=fft(onda)*2/Np; a(1)=a(1)/2;figure(2)bar((0:49),abs(a(1:50))./abs(a(2))); grid;axis([-1 50 0 1.2]);xlabel(’Armónica de la fundamental’)ylabel(’p.u. fundamental’)legend(’Contenido Armónico de Tensión’)np=floor(Np/2);Vrms=sqrt((sum((abs(a(2:np))/sqrt(2)).^2))+abs(a(1))^2)THDv= sqrt(Vrms^2-(abs(a(2))/sqrt(2))^2)/(abs(a(2))/sqrt(2))

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Algoritmo 19 Convertidor AC-AC trifásico controlado* Controlador AC - AC TRIFÁSICO

********************* Parámetros del Circuito *********************.PARAM VRMS=416 ;Tensión efectiva de la fuente línea a línea.PARAM ALFA=80 ;Ángulo de disparo.PARAM R=10 ;Carga resistiva.PARAM L=30mH ;Carga inductiva.PARAM F=60 ;Frecuencia de la fuente

**************** Parámetros de la Simulación **********************.PARAM V={SQRT(2)*VRMS/SQRT(3)} ;Tensión pico fase neutro.PARAM DELAY={1/(6*F)} ;Intervalo de conmutación.PARAM PW={.5/F} TALFA={ALFA/(360*F)}.PARAM TRF=10US ;Control de los tiempos de subida y bajada

******************** Fuente de Alimentación ***********************VAN 1 0 SIN(0 {V} 60)VBN 2 0 SIN(0 {V} 60 0 0 -120)VCN 3 0 SIN(0 {V} 60 0 0 -240)

******************* Puente ***************************************SW1 1 8 18 0 SMOD ;FASE AD1 8 4 DMODSW4 4 9 19 0 SMODD4 9 1 DMODSW3 2 10 20 0 SMOD ;FASE BD3 10 5 DMODSW6 5 11 21 0 SMODD6 11 2 DMODSW5 3 12 22 0 SMOD ;FASE CD5 12 6 DMODSW2 6 13 23 0 SMODD2 13 3 DMOD

************************** Carga **********************************RA 4 4A {R} ;FASE ALA 4A 7 {L}RB 5 5A {R} ;FASE BLB 5A 7 {L}RC 6 6A {R} ;FASE CLC 6A 7 {L}

************************* Control ********************************V1 18 0 PULSE(-10 10 {TALFA} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})V4 19 0 PULSE(-10 10 {TALFA+3*DELAY} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})V3 20 0 PULSE(-10 10 {TALFA+2*DELAY} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})V6 21 0 PULSE(-10 10 {TALFA+5*DELAY} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})V5 22 0 PULSE(-10 10 {TALFA+4*DELAY} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})V2 23 0 PULSE(-10 10 {TALFA+1*DELAY} {TRF} {TRF} {PW} {1/F})

************************** Modelo ********************************.MODEL DMOD D .MODEL SMOD VSWITCH (RON=.01)

************************** Análisis ******************************.TRAN .1MS 150MS 0 .1MS UIC.PROBE.PRINT TRAN V(4,5) I(RA) I(RB) I(RC) I(D1) I(D4) V(1,2) V(4,7);

.END

Capítulo 3

Puentes Convertidores DC -DC

Algoritmo 20 Chopper reductor condición continuada de corriente% Programa Principalglobal V f Delta R L E% Controlador DC-DC Reductor% VariablesV=input(’Tensión DC ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia del chopper ’);Delta=input(’razón de conducción en porcentaje ’);E=input(’Fuente de la carga ’);T=1/f;% Periodo de la fuente% Cálculo de la corrientey0=0;% Condición Inicial[T,X]=ode1(’corriente’,0,20*T,y0,T/100);% Corriente en la CargaOnda=(square(2*pi*f*T,Delta)+1)/2;% Forma de OndaVcarga=V*Onda;% Tensión sobre la Carga% Corriente por los interruptoresis1=X.*Onda;% Componente Principalis2=X.*-(Onda-1);% Diodo de Descarga Libre% Función "corriente.m"function px=corriente(t,x)global V f Delta R L Ei=x;Vcarga=V*(square(2*pi*f*t,Delta)+1)/2;% Tensión sobre la Cargapx=(Vcarga-E-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga

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26 CAPÍTULO 3. PUENTES CONVERTIDORES DC -DC

Algoritmo 21 Chopper elevador en régimen permanente%Programa Principalglobal V f Delta R L E% Controlador DC-DC Elevador% VariablesV=%input(’Tensión DC ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia del chopper ’);Delta=input(’razón de conducción en porcentaje ’);E=input(’Fuente de la carga ’);T=1/f;% Periodo de la fuente% Cálculo de la corrientey0=0;% Condición Inicial[T,X]=ode1(’corriente1’,0,20*T,y0,T/100);% Corriente en la CargaOnda=-(square(2*pi*f*T,Delta)-1)/2;% Forma de OndaVcarga=V*Onda;% Tensión sobre la Carga% Corriente por los interruptoresis1=X.*Onda;% Diodo de descarga Libreis2=X.*-(Onda-1);% Componente Principal%Función "corriente1.m"function px=corriente1(t,x)global V f Delta R L Ei=x;Vcarga=-V*(square(2*pi*f*t,Delta)-1)/2;% Tensión sobre la Cargapx=-(Vcarga-E-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga

28 CAPÍTULO 4. PUENTES CONVERTIDORES DC - AC

Capítulo 4

Puentes Convertidores DC - AC

Algoritmo 22 Inversor monofásico% Programa Principalglobal V f R L% Inversor Monofásico% VariablesV=input(’Tensión DC ’); R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’); f=input(’Frecuencia ’);% Cálculo de la corrientey0=0;% Condición Inicial[T,X]=ode1(’corriente’,0,20/f,y0,1/(100*f));% Corriente en la CargaOnda=(square(2*pi*f*T,50));% Forma de OndaVcarga=V*Onda;% Tensión sobre la CargaVf=V*ones(length(T));figure(3)subplot(2,1,1); plot(T,X); xlabel(’Tiempo [s]’); ylabel(’Corriente [A]’); grid;subplot(2,1,2); plot(T,Vf,T,Vcarga,’r’); grid;xlabel(’Tiempo [s]’); ylabel(’Tensión [V]’);legend(’fuente’,’carga’);% Cálculo de ArmónicosDeltat=T(2)-T(1);largo=length(T);Np=100; carga=[X,Vcarga];a=carga(largo-Np+1:largo,:);a1=fft(a(:,1))*2/(Np); a1(1)=a1(1)/2;a2=fft(a(:,2))*2/(Np); a2(1)=a2(1)/2;figure(1)subplot(2,1,1); bar((0:49),abs(a1(1:50))./abs(a1(2)),’r’);xlabel(’Armónicas’); ylabel(’p.u.fundamental’)legend(’Contenido Armónico de Corriente’);axis([-1 50 0 1.2]); grid;subplot(2,1,2); bar((0:49),abs(a2(1:50))./abs(a2(2))); grid;xlabel(’Armónica’); ylabel(’p.u. fundamental’)legend(’Contenido Armónico de Tensión’); axis([-1 50 0 1.2]);% Cálculo de Distorsión armónicanp=floor(Np/2);Vrms=sqrt((sum((abs(a2(2:np))/sqrt(2)).^2))+abs(a2(1))^2)THDv= sqrt(Vrms^2-(abs(a2(2))/sqrt(2))^2)/(abs(a2(2))/sqrt(2))Irms=sqrt((sum((abs(a1(2:np))/sqrt(2)).^2))+abs(a1(1))^2)THDi= sqrt(Irms^2-(abs(a1(2))/sqrt(2))^2)/(abs(a1(2))/sqrt(2))% Función corriente.mfunction px=corriente(t,x)global V f R Li=x;Vcarga=V*(square(2*pi*f*t,50));% Tensión sobre la Carga

px=(Vcarga-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga

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Algoritmo 23 Inversor trifásico modelado en vectores espaciales% Progrma Principalglobal V f R L w% Inversor trifásico% VariablesV=input(’Tensión DC ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia ’); T=1/f; w=2*pi*f;% Cáculo de la corrientey0=0;% Condición Inicial[t,ies]=ode1(’corriente3f’,0,.2,y0,T/100);% Corriente en la Carga% Tensionesvab=(((square(w*t,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi,1/3*100)+1)*.5));vbc=(((square(w*t-2*pi/3,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi-2*pi/3,1/3*100)+1)*.5));vca=(((square(w*t-4*pi/3,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi-4*pi/3,1/3*100)+1)*.5));ves=sqrt(2/3)*V*(vab+exp(j*2*pi/3)*vbc+exp(j*4*pi/3)*vca)*exp(-j*pi/6)/sqrt(3);%vector espaciali=length(ies)-100:length(ies);%Series de FourierFv=fft(sqrt(2/3)*real(ves(i)))/(length(i)/2); Fv(1)=Fv(1)/2; Fv=Fv/Fv(2)*100;Fi=fft(sqrt(2/3)*real(ies(i)))/(length(i)/2); Fi(1)=Fi(1)/2; Fi=Fi/Fi(2)*100;figure(1)magv=max(abs(ves(i)))/100; magi=max(abs(ies(i)))/100;plot(real(ves(i))/magv,imag(ves(i))/magv,real(ies(i))/magi,imag(ies(i))/magi,’r’);grid;xlabel(’Real’); ylabel(’Imag’); legend(’Tensión’,’Corriente’); axis(’equal’);figure(2)va=sqrt(2/3)*real(ves(i))/(sqrt(2/3)*max(real(ves(i))))*100;ia=sqrt(2/3)*real(ies(i))/(sqrt(2/3)*max(real(ies(i))))*100;plot(t(i),va,t(i),ia,’r’); grid;xlabel(’Tiempo (s)’); ylabel(’% del valor pico’); legend(’Tensión’,’Corriente’);figure(3)clfsubplot(2,1,1); bar(0:30,abs(Fv(1:31))); grid; axis([0 30 0 100]);xlabel(’Armónicas’); ylabel(’% de la Fundamental’); legend(’Tensión’);subplot(2,1,2); bar(0:30,abs(Fi(1:31)),’r’); grid; axis([0 30 0 100]);xlabel(’Armónicas’); ylabel(’% de la Fundamental’); legend(’Corriente’);% Función corriente3f.mfunction px=corriente3f(t,x)global V f R L wi=x;% Tensión sobre la Cargavab1=(((square(w*t,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi,1/3*100)+1)*.5));vbc1=(((square(w*t-2*pi/3,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi-2*pi/3,1/3*100)+1)*.5));vca1=(((square(w*t-4*pi/3,1/3*100)+1)*.5)-((square(w*t-pi-4*pi/3,1/3*100)+1)*.5));% Vector Espacialves1=sqrt(2/3)*V*(vab1+exp(j*2*pi/3)*vbc1+exp(j*4*pi/3)*vca1)*exp(-j*pi/6)/sqrt(3);

px=(ves1-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga


Algoritmo 24 Rutina de integración de paso fijo "ode1.m"function [tout, yout] = ode(ypfun, t0, tfinal, y0, paso)t = t0;hmax = (tfinal - t)/paso;h = paso; y = y0(:);chunk = round(hmax);tout = zeros(chunk,1);yout = zeros(chunk,length(y));k = 1;tout(k) = t;yout(k,:) = y.’;while (t <tfinal)% Compute the slopess1 = feval(ypfun, t, y); s1 = s1(:);t = t + h;y=y+h*s1;k = k+1;if k >length(tout) tout = [tout; zeros(chunk,1)];yout = [yout; zeros(chunk,length(y))];endtout(k) = t;yout(k,:) = y.’;tout = tout(1:k);yout = yout(1:k,:);end

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Algoritmo 25 Cálculo del contenido armónico de las diferentes modulaciones para cada referenciat=0:0.01:2*pi; % Definición del tiemporef(1,:)=sin(t); y=ref(1,:); % Referencia sinusoidal% Referencia TrapezoidalTrap=-2.5*sawtooth(t-pi/2,.5);for i=1:length(t);if abs(Trap(i))>1 Trap(i)=sign(Trap(i)); end; end; ref(2,:)=Trap;arm=1.15*sin(t)+.27*sin(3*t)-.029*sin(9*t); ref(3,:)=arm; % Referencia Armónica% Referencia Escalera de 2 peldañosfor i=1:length(t)if abs(sin(t(i)))<0.5; y2(i)=sign(sin(t(i)))*.5;else y2(i)=sign(sin(t(i))); end; end; ref(4,:)=y2;% Escalera 3 peldañosfor i=1:length(t)if abs(y(i))<.25; y3(i)=sign(y(i))*.5;else; if abs(y(i))<.5; y3(i)=sign(y(i))*.75;else; y3(i)=sign(y(i)); end; end; end; ref(5,:)=y3;% Escalera 4 peldañosfor i=1:length(t)if abs(y(i))<.25; y4(i)=sign(y(i))*.25;else; if abs(y(i))<.5; y4(i)=sign(y(i))*.5;else; if abs(y(i))<.75; y4(i)=sign(y(i))*.75;else; y4(i)=sign(y(i)); end; end; end; end; ref(6,:)=y4;y5=(round(y*10))/10; ref(7,:)=y5; % Escalonada% PWM Clasicamf=input(’Indice de modulación de frecuencia ’);ma=input(’Indice de modulación de amplitud ’);PWM=(sawtooth(mf*t,.5)+1)*.5;PWM1=square(t,50); Unipolar=ma*PWM1.*PWM; Bipolar=ma*sawtooth(mf*t,.5);for j=1:7; for i=1:length(t);if abs(Unipolar(i))>=abs(ref(j,i));Sunipolar(j,i)=0; else; Sunipolar(j,i)=sign(ref(j,i)); end;if (Bipolar(i))>=(ref(j,i)); Sbipolar(j,i)=-1; else Sbipolar(j,i)=1;end; end; end;% Contenido ArmónicoBi=zeros(7,length(t)); Ui=zeros(7,length(t));for i=1:7 Bi(i,:)=fft(Sbipolar(i,:))/(length(t)/2);Bi(i,1)=Bi(i,1)/2; Bi(i,:)=abs(Bi(i,:));Ui(i,:)=fft(Sunipolar(i,:))/(length(t)/2);Ui(i,1)=Ui(i,1)/2; Ui(i,:)=abs(Ui(i,:));VrmsBin(i)=sqrt(sum(Bi(i,2:72).^2))/sqrt(2);VrmsBi(i)=sqrt(Bi(i,1)^2+VrmsBin(i)^2);THDBi(i)=sqrt(VrmsBi(i)^2-Bi(i,2)^2/2)/(Bi(i,2)/sqrt(2));VrmsBi1(i)=Bi(i,2)/sqrt(2); VrmsUin(i)=sqrt(sum(Ui(i,2:72).^2))/sqrt(2);VrmsUi(i)=sqrt(Ui(i,1)^2+VrmsUin(i)^2);THDUi(i)=sqrt(VrmsUi(i)^2-Ui(i,2)^2/2)/(Ui(i,2)/sqrt(2));VrmsUi1(i)=Ui(i,2)/sqrt(2);end;salida=[THDBi’,VrmsBi’,VrmsBi1’,THDUi’,VrmsUi’,VrmsUi1’]’ %Salidasi=input(’salida a graficar ’); % Grafica a realizar% (1) sinusoide (2) trapezoida (3) armónicas (4) escalera 2 niveles%(5) escalera 3 niveles (6) escalera 4 niveles (7) por pasosfigure(1) clfsubplot(2,1,1); plot(t,ref(i,:),t,Unipolar,’r’); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Referencia’,’Portadora’);subplot(2,1,2); plot(t,Sunipolar(i,:));grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Salida’);figure(2); clf;subplot(2,1,1); plot(t,ref(i,:),t,Bipolar,’r’); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Referencia’,’Portadora’);subplot(2,1,2); plot(t,Sbipolar(i,:)); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Salida’)figure(3); clf; n=0:72;bar(n,[Ui(i,n+1)’,Bi(i,n+1)’]*100);grid; axis([0 72 0 120]);

xlabel(’Armónicas’); ylabel(’Amplitud (% de VDC)’);legend(’Unipolar’,’Bipolar’)


Algoritmo 26 Cálculo del contenido armónico de las modulación SPWMt=0:0.01:2*pi; % Definición del tiemporef=sin(t); % Referenciamf=input(’Indice de modulación de frecuencia ’);ma=input(’Indice de modulación de amplitud ’);% PWM ModificadaPWM1=ma*(sawtooth(mf*t,.5)+1)*.5;ang_m=30*pi/180;ang_mod=ang_m/(2*pi)*100;desfa1=0;desfa2=150*pi/180;desfa3=180*pi/180;desfa4=330*pi/180;Mod2=(((square(t-desfa1,ang_mod)+1)*.5+(square(t-desfa2,ang_mod)+1)*.5Mod2=Mod2+(square(t-desfa3,ang_mod)+1)*.5;Mod2=Mod2+(square(t-desfa4,ang_mod)+1)*.5).*PWM1Mod2=Mod2+(square(t-ang_m,120/3.6)+1)*.5Mod2=Mod2+(square(t-ang_m-pi,120/3.6)+1)*.5).*square(t,50);Unipolar=Mod2; Bipolar=Mod2;for i=1:length(t)if abs(Unipolar(i))>=abs(ref(i));Sunipolar(i)=sign(ref(i));elseunipolar(i)=0;endif (Bipolar(i))>=(ref(i));Sbipolar(i)=1;elseSbipolar(i)=-1;endend% Contenido ArmónicoBi=fft(Sbipolar)/(length(t)/2); Bi(1)=Bi(1)/2; Bi=abs(Bi);Ui=fft(Sunipolar)/(length(t)/2); Ui(1)=Ui(1)/2; Ui=abs(Ui);VrmsBin=sqrt(sum(Bi(2:72).^2))/sqrt(2);VrmsBi=sqrt(Bi(1)^2+VrmsBin^2)THDBi=sqrt(VrmsBi^2-Bi(2)^2/2)/(Bi(2)/sqrt(2))VrmsBi1=Bi(2)/sqrt(2)VrmsUin=sqrt(sum(Ui(2:72).^2))/sqrt(2);VrmsUi=sqrt(Ui(1)^2+VrmsUin^2)THDUi=sqrt(VrmsUi^2-Ui(2)^2/2)/(Ui(2)/sqrt(2))VrmsUi1=Ui(2)/sqrt(2)figure(1)subplot(2,1,1); plot(t,ref,t,Unipolar,’r’); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Referencia’,’Portadora’);subplot(2,1,2); plot(t,Sunipolar); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Salida’);figure(2)subplot(2,1,1); plot(t,ref,t,Bipolar,’r’); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Referencia’,’Portadora’);subplot(2,1,2); plot(t,Sbipolar); grid; axis([0 2*pi -1.2 1.2]);ylabel(’Magnitud’); xlabel(’Tiempo’); legend(’Salida’);figure(3) n=0:72; bar(n,[Ui(n+1)’,Bi(n+1)’]*100); grid; axis([0 72 0 120]);

xlabel(’Armónicas’); ylabel(’Amplitud’); legend(’Unipolar’,’Bipolar’)

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Algoritmo 27 Inversor monofásico accionado por modulación delta% Programa Principalglobal V f R L SW k% Inversor% VariablesV=input(’Tensión DC ’);R=input(’Carga Resistiva ’);L=input(’Carga Inductiva ’);f=input(’Frecuencia ’);% Cálculo de la corrientey0=0;% Condición Inicialk=1;t=0:1/(100*f):20/f;SW=zeros(1,length(t));[t,I]=ode1(’corrientedelta’,0,20/f,y0,1/(100*f));% Corriente en la Carga% Graficasref=sin(2*pi*f*t);i=length(t)-99:length(t);% Último Ciclofigure(1)plot(t(i),ref(i),t(i),I(i),’r’); gridaxis([t(i(1)) t(i(length(i))) -1.2 1.2]);xlabel(’Tiempo (s)’); ylabel(’Corriente (A) ’); legend(’I_r_e_f’,’I’);figure(2)plot(t(i),SW(i));grid;xlabel(’Tiempo (s)’); ylabel(’Tensión (V) ’);axis([t(i(1)) t(i(length(i))) -1.2 1.2]);% Función corrientedelta.mfunction px=corrientedelta(t,x)global V f R L SW ki=x; ref=sin(2*pi*f*t);% Referencia de Corrientek=k+1;if abs(ref-i)>=0.05SW(k)=sign(ref-i);elseSW(k)=SW(k-1);endVcarga=V*SW(k);% Tensión sobre la Carga

px=(Vcarga-R*i)/L;% Derivada de la corriente en la Carga

mdelos de convertidores electrónicos en pspice y...

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