Clase 6 inversores

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Inversores Clase 6 31-07-2013

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InversoresClase 6

31-07-2013

Inversores

Los inversores son circuitos que convierten la corriente directa en corriente alterna. Mas exactamente, los inversores transfieren potencia desde una fuente de directa a una carga de alterna.

Los convertidores en Puente de onda completa pueden funcionar como inversores en algunos casos, pero en esos casos debe preexistir una fuente de alterna.

Inversores

En otras aplicaciones, el objetivo es crear una tensión continua.

Vamos a centrarnos en los inversores que generan una salida de alterna a partir de una entrada de directa.

Los inversores se utilizan en aplicaciones tales como motores de alterna de velocidad ajustable, sistemas de alimentación interrumpida (SAI) y dispositivos de corriente alterna que funcionen a partir de una batería móvil.

Los Tiristores

El convertidor en Puente de onda complete de la figura 1 es el circuito básico que se utiliza para convertir directa en alterna.

A partir de una entrada de continua se obtiene una salida de alterna cerrando y abriendo interruptores en una determina secuencia.

Inversores

Las figuras 1b a la 1e muestran los circuitos equivalentes de las combinaciones de interruptores.

Inversores

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Inversores

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

La forma de onda de la corriente en la carga depende de los componentes de la carga. En una carga resistiva, la forma de onda de la corriente se corresponde con la forma de la tensión de salida.

Una carga inductiva tendrá una corriente con más calidad sinusoidal que la tensión, a causa de las propiedades de filtrado de las inductancias. Una carga inductiva requiere ciertas consideraciones a la hora de diseñar los interruptores en el circuito en puente de onda completa, ya que las corrientes de los interruptores deben ser bidireccionales.

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda CuadradaFigura 2. Tensión de salida con forma cuadrada y forma de onda de la corriente en régimen permanente para una carga R-L

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

En regimen permanente, las formas de onda de la corriente descritas anteriormente se convierten en

Inversor de Onda Cuadrada

Inversor de Onda Cuadrada

Si los interruptores son ideales, la potencia entregada por la fuente debe ser la misma que la absorbida por la carga. La potencia de una fuente de cd viene determinada por

Problemas

Problemas

Solución inciso a

A partir de los parámetros dados

Problemas

Solución

Calculamos la corriente mínima y la máxima

Problemas

Solución

Tenemos que

Problemas

Solución

Tenemos que

Problemas

Solución

Tenemos que

Problemas

Problemas

Solución

Inciso b

Por lo tanto la potencia absorbida es

Inciso c

La corriente media de la fuente también se puede calcular igualando la potencia de la carga y de la fuente, suponiendo un convertidor sin perdidas.