modulación senoidal

[CONTROL DE VELOCIDAD PARA MOTOR MONOFÁSICO CON PWM Y MODULACIÓN SENOIDAL EN LAZO ABIERTO] I.T.Q.

Ingeniería Mecatrónica | Laboratorio de Eléctrica 2 De 5

Introducción. En la modulación PWM, la amplitud de la tensión de salida se puede controlar por medio de las formas de onda moduladoras. Dos ventajas de la modulación PWM son la reducción de los requerimientos de filtro para reducir los armónicos y el control de la amplitud de salida. Entre las desventajas, se encuentra que los circuitos de control de los interruptores son más complejos, y que hay meyores pérdidas debidas a una conmutación más frecuente. El control de los interruptores para la señal sinusoidal PWM requiere una señal de referencia, llamada señal de control o moduladora, en este caso es una senoidal, y una señal portadora, que es una señal triangular que controla la frecuencia de conmutación. Para este caso se hará uso de un esquema de conmutación unipolar, en este esquema, la salida se conmuta de nivel alto a 0, o de nivel bajo a 0. Un esquema de conmutación unipolar tiene los siguientes controles de interruptores.

1S conduce cuando seno triv v>

2S conduce cuando seno triv v− <

3S conduce cuando seno triv v− >

4S conduce cuando seno triv v<

Los pares de interruptores 1 4( , )S S y 2 3( , )S S son complemetarios: cuando un interruptor

de uno de los pares está cerrado, el otro está abierto, las tensiones av y bv en la figura

oscilan entre ccv+ y 0. La tensión de salida 0 ab a bv v v v= = − es tal y como se muestra en

la siguiente figura.



a) puente convertidor de onda completa para PWM unipolar. b) señales de referencia y

portadora. c) tensiones del puente. d) tensión de salida. Desarrollo de la práctica. Material: 1 TL084 Resistencias (2)10k, (2)1k, (2)100 ohms. (2) 2N2222 (2) TIP41 (2) TIP42 (4) 1N4001 1 foco 10 watts 1 motor de ca monofásico 1 transformador 18V Fuente variable Generador de funciones Se procede a montar el siguiente circuito. El cual una vez simulado da las gráficas similares a las mostradas en la introducción.

XFG1

XFG2

OPAMP_3T_VIRTUALU1

10kΩR1

10kΩR2

5

0

U2A

TL084ACD

3

2 11

4

1

U2B

TL084ACD

5

6 11

4

7

VDD10V

VDD

VEE-10V

VEE

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 TGP

0

0

2

1 6

Q1

TIP41C

Q2

TIP42A

Q3

TIP42A

Q4

TIP41C

R3

1kΩ

R4

1kΩ

7

8Q5

2N2222

Q6

2N2222

R5

100Ω

1112 R6

100Ω

13

V112 V

D11N4001

D21N4001

D31N4001

D41N4001

15

0

XSC2

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

X2

12V_10W

10

9

14

17 19

3

4

Circuito generador del pwm.



Ondas moduladoras y portadora.

Tensiones en el puente.

Tensión en la carga. De acuerdo con las simulaciones, se procedió a montar el circuito físicamente.

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