Las dos resistencias en paralelo con los condensadores,
aseguran que el voltaje en los dos condensadores sean
iguales y tambin proporcionan un camino de descarga de
los condensadores cuando el inversor es apagado.
(a) Inversor de medio puente con fuente doble, y (b) fuente nica
(a) Half-bridge inverter with dual supply, and (b) single supply
Seales de voltaje v(t) y corriente i(t) en la
carga.
Obsrvese que para el intervalo de tiempo dado por:
sTt2
0
Conducen el diodo D1 desde t=0 hasta t= t1 y esta
cerrado el conmutador S1 desde t=t1 hasta t=T/2.
Por consiguiente para este intervalo el circuito
equivalente del sistema es:
sR
L
AeAR
Vti
essolucionCuya
VVtRidt
diL
TtPara
tS
S
1)(
:
)(
20:
tSS
S
SS
eR
VI
R
Vti
TtPara
R
VIA
AR
VeA
R
VIti
inicialesscondicionelasAplicando
min
min1
1
0
1min
)(
20:
)0(
:
2minmax
2minmax
:
)2/(
:
TSS
TSS
eR
VI
R
VI
Luego
eR
VI
R
VITti
fronteradescondicioneAplicando
Obsrvese que para el intervalo de tiempo dado por:
sTtT 2
Conducen el diodo D2 desde t=T/2 hasta t= t2 y esta
cerrado el conmutador S2 desde t=t2 hasta t=T.
Por consiguiente para este intervalo el circuito
equivalente del sistema es:
sR
L
AeAR
Vti
essolucionCuya
VVtRidt
diL
TttTtTPara
tS
S
'
2
'
'
'
'
)(
:
)(
22:
'
max
'
'
max2
2
0
2max
'
)(
2:
)0(
:
tSS
S
SS
eR
VI
R
Vti
TtTPara
R
VIA
AR
VeA
R
VIti
inicialesscondicionelasAplicando
2maxmin
2maxmin
'
:
)2/(
:
TSS
TSS
eR
VI
R
VI
Luego
eR
VI
R
VITti
fronteradescondicioneAplicando
2
2
min
2
2
max
2maxmin
2minmax
1
1
1
1
:
T
T
S
T
T
S
TSS
TSS
e
e
R
VI
e
e
R
VI
sonsolucionesCuyas
eR
VI
R
VI
eR
VI
R
VI
t
T
T
St
S
tS
T
T
SS
tSS
ee
e
R
Ve
R
Vti
eR
V
e
e
R
V
R
Vti
eR
VI
R
Vti
TtPara
2
2
2
2
min
1
11)(
1
1)(
)(
20:
''
'
'
2
2'
2
2'
max
'
'
1
11)(
1
1)(
)(
2/02/:
t
T
T
St
S
tS
T
T
SS
tSS
ee
e
R
Ve
R
Vti
eR
V
e
e
R
V
R
Vti
eR
VI
R
Vti
TtTtTPara
12
21
2
2
1
1
2
2
2
:1
2ln
1
110)(
)(
1
11)(
20:
11
tT
t
simetriaporLuegoe
t
ee
e
R
Ve
R
Vtti
ttparatiEvaluemos
ee
e
R
Ve
R
Vti
TtPara
T
t
T
T
St
S
t
T
T
St
S
EJERCICIO:
El inversor de medio puente opera desde dos bateras de 48
Voltios y suministra potencia a un motor monofsico cuya
resistencia e inductancia equivalentes son 2 ohmios y 5 mH,
respectivamente. Si la frecuencia de operacin es de 2 khz.
Determine:
Las corrientes mnimas y mximas instantneas del motor.
La expresin general para la corriente en el motor.
El tiempo en el cual la corriente se hace cero en cada semiciclo.
Grafique la corriente para un periodo completo.
Determine la potencia suministrada por las dos bateras.
La potencia total disipada por el motor.
SOLUCION;
A partir de los datos dados se tiene:
sR
L
sf
T
Hzf
HL
R
VVS
33
3
3
3
105.22
105
105.01
102
105
2
48
AII
A
e
eI
e
e
R
VI
T
T
S
2.1
2.1
1
1
2
48
1
1
maxmin
105.22
105.0
105.22
105.0
max
2
2
max
3
3
3
3
Las corrientes mnimas y mximas instantneas del motor son:
Aeti
e
e
eeti
ee
e
R
Ve
R
Vti
TtPara
t
t
t
T
T
St
S
t
400
105.2
105.22
105.0
105.22
105.0
2
2
2.2524)(
1
1
2
481
2
48)(
1
11)(
20:
3
3
3
3
3
3105.2
La expresin general para la corriente en el motor.
3
'
3
'
3
3
3
3
3105.2
'
''
1025.0400
3'
400'
105.2
105.22
105.0
105.22
105.0
'
2
2'
'
2.2524)(
1025.02/
:2.2524)(
1
1
2
481
2
48)(
1
11)(
2/02/:
t
t
t
t
T
T
St
S
eti
stTtt
queadebidoyeti
e
e
eeti
ee
e
R
Ve
R
Vti
TtTtTPara
t
La expresin general para la corriente en el motor.
st
stT
t
st
e
t
et
T
3
2
33
12
3
1
105.22
105.0
3
1
21
10372.0
10122.02
105.0
2
10122.0
1
2ln105.2
1
2ln
3
3
El tiempo en el cual la corriente se hace cero en cada semiciclo.
La potencia suministrada por las dos bateras es:
ADCI
etDCI
dteDCI
dttiT
DCI
esbateriacadaporpromediocorrienteLa
bat
t
bat
t
bat
T
bat
01.0)(
400
2.25242000)(
2.2524105.0
1)(
)(1
)(
:
3
3
1025.0
0
400
105.0
0
400
3
0
La potencia suministrada por las dos bateras es:
wDCPDCIDCP
bat
batbat
96.001.0482)(
)(482)(
2
2
La potencia total disipada por el motor es:
wrmsP
RrmsIrmsP
eselmotorenpotencialaLuego
ArmsI
eetrmsI
dteermsI
dttiT
rmsI
esmotorelporrmscorrienteLa
motor
motormotor
motor
tt
motor
tt
motor
T
motor
96.0)(
26925.0)()(
:
6925.0)(
400
6.1209
800
04.6355764000)(
6.120904.6355764000)(
)(1
2)(
:
22
1025.0
0
400800
1025.0
0
400800
2
0
2
3
3
OBSERVACIONES:
Como esperbamos la potencia disipada por el motor es
igual a la potencia suministrada por las dos bateras.
Lgicamente en el desarrollo del problema hemos asumido
que los dos conmutadores (IGBT, MOSFET, BJT, etc.) ylos dos diodos son ideales, esto es no hay disipacin de
potencia en ninguno de estos elementos (ni de conduccin
ni de conmutacin).
Adems hemos asumido por simplicidad que el equivalente
del motor de induccin monofsico es un circuito R-L
simple sin considerar la fuerza contraelectromotriz que es
funcin de la velocidad del motor.
Obsrvese que se ha cambiado el
Voltaje de referencia de 4 a 9 Voltios
KhzPER
f
estroceodefrecuenciaLa
msusnsPER
C10
101.0
11
:
1.0100100000
3
PERPWTFTR
queNotese
:
La frecuencia de salida del troceador es de 1 KHz y el ndice de
modulacin es de 0.7 (7/10).
PERPWTFTR
queNotese
:
PERPWTFTR
queNotese
:
Ntese que se ha
agregado la red snubber
Ntese que se han eliminado las
oscilaciones cuando los diodos
dejan de conducir
Ntese que la
frecuencia de la
portadora es de
100 Khz
MODULACION DE ANCHO DE PULSO SINUSOIDAL
SPWM
CONVERTIDOR DC-DC BASADO EN EL INVERSOR
MONOFASICO DE MEDIA ONDA
INVERSOR MONOFASICO CONFIGURACION PUSH-PULL
MODULACION RECTANGULAR
Esta es una
configuracin para
calentamiento por
induccin para
aplicaciones de alta
potencia de salida.
Es una mejor opcin
en relacin a los
inversores con un
solo elemento de
conmutacin y casi
resonantes
Top Related