Diseño Didáctico de Convertidores CD-CA (a): Inversor Monofásico.
Gabriel Luna Mejía, Gregorio Moctezuma Jiménez, Abraham Mendoza Delgado y Daniel U. Campos-Delgado, Member, IEEE.
Buscando proporcionar voltajes de salida que disminuyan el contenido armónico, se han desarrollado diferentes estrategias de conmutación en inversores monofásicos: modulación uniforme de ancho de pulso (UPWM), modulación trapezoidal, modulación por inyección de armónicas, modulación senoidal de ancho de pulso (SPWM), etc. [1]. Sin embargo, la técnica más utilizada es SPWM. En un inversor monofásico se debe conmutar de manera adecuada 4 interruptores controlables con el fin de generar una onda senoidal a la salida de magnitud y frecuencia ajustables. El patrón …ver más…

Gabriel Luna Mejia (e-mail: gglunamejia@hotmail.com), Gregorio Moctezuma (e-mail: g_moctezuma@hotmail.com), y Daniel U. Campos Delgado (e-mail: ducd@fc.uaslp.mx).

donde Am y Ap representan las amplitudes de las señales moduladora y portadora respectivamente. Ahora, la frecuencia de salida fo se define por medio de la frecuencia la señal moduladora. De esta manera, las características del voltaje por fase se regulan modificando los parámetros (M,fo). La estructura general del inversor monofásico se muestra en la Figura 1, donde se debe determinar el patrón de conmutación para los elementos (Q1,Q2,Q3,Q4), con el objeto de producir un

voltaje senoidal Vo a la salida del puente inversor a partir de un voltaje de alimentación Vcd constante.

Figura 1. Circuito base del Inversor Monofásico.

Figura 3. Voltaje de Salida bajo Carga Resistiva (M=0.8, fo=60 Hz)

En el esquema unipolar SPWM, el patrón de conmutación se genera al comparar una señal triangular Vtri (portadora) con una señal senoidal (moduladora) Vcontrol y su negativo -Vcontrol, tal y como se muestra en la Figura 2. El orden de encendido apagado se presenta:

B. Implementación del Esquema SPWM Para la implementación del circuito generador de los pulsos SPWM, se dividió en cuatro etapas el diseño, las cuales serán detalladas a continuación: i. Generador de onda senoidal. ii. Generador de onda triangular iii. Comparador iv. Generador de tiempo muerto 1) Generador de onda senoidal

Q1 →