ELECTRONICA DE POTENCIA II (ELT 3712)

Transcripción

1 TONIA D POTNIA II (T 3712) HOAIO:MATS Y JUVS :00 PONDAION 3 X.PAIAS 35% X.FINA 35% ABOATOIO y proyeco 20% AUX y rabajos 10% BIBIOGAFIA TONIA D POTNIA IUITOS, DISPOSITIVOS Y APIAIONS, ASHID, Tercera edicion TONIA D POTNIA, J..ANTUNS AMIDA POW TONIS, ND MOHAM Fundamenals of Power lecronics (rikson) POW TONIS, WIIAMS Swiching Power Supply Design, Pressman INTODUION A OS ONVTIDOS -A, Denizar ruz POW TONIS, DWAN TXTO D A MATIA

2 APITUO I IUITOS BASIOS ON DIODOS Y S

3 Inroducción os converidores esáicos son un conjuno de circuios, asociados a un conjuno de inerrupores (diodo, BJTs, S, ec.), que abren y cierran en momenos deerminados. n lecrónica de Poencia es de suma imporancia el esudio preliminar de los circuios de primer orden y segundo asociados con inerrupores esáicos

4 IUITOS D PIM ODN ircuio en serie con un S S N ON i 0 V AK V V dv Vc i como i d enemos:

5 De la ecuacion dv d c V c V e e d V e e. e V e. e Si =0, Vc=0 e=- Tenemos V c 1 e i dv d i c e

6 urvas de ensión y corriene S en OFF Si =0 Vc=0, = Vc=

7 onclusión Hay dos formas de apagar el S Disminuir la corriene por debajo de Ih(corriene de manenimieno) Inverir la ensión de alimenación (conmuación forzada) n ese ipo de circuio no es posible alerar insanáneamene el nivel de ensión en los bornes del capacior, en aproximadamene 3T el S se bloquea.

8 ircuio en serie con un S i n >0, S en ON di V V i d

9 i d di e i 1 V e De la ecuacion Tenemos di V d

10 Si =0 i =0, = i =/ i 1 e V e

11 onclusión n ese circuio la corriene en el S no se anula jamás, por ano es necesario circuios auxiliares (onmuación forzada).

12 ircuio con diodo de circulación Segunda eapa y con condiciones iniales i D (0) ; v(0) 0; v(0 ) i D v v v AK 0 v v 0

13 Segunda eapa con Drl en ON De la ecuacion di d D i 0 D Tenemos i D ( ) I O e v di d D v I O e

14 urvas de corriene y volaje 0 0 i D Io i D Si =0 V =-Io, = V =0

15 onclusión uando se abre el S, el volaje en la inducancia cambia de polaridad

16 ircuio con diodo de rueda libre y recuperación

17 cuaciones permanene regimen I i ON S o 1) i d di D D 1 graficamos e I i D ) 2 1 v v OFF S

18 orriene de la segunda eapa Si o i D Io Si 1 i D id I0. e n 1 oda la energía almacenada en la inducancia es ransferida a la baería 1

19 alculo de D i Si 1 ) ( o e I ln I o ealizar el análisis para carga puramene induciva

20 arga de un capacior a corriene consane 1) Si S OFF v 0 D, en. ON i I 2) Si S ON i i1 SI D, en, OFF

21 Análisis de ecuaciones duc Ic Ic Uc e d Uc Ic Uc I SiUc D ON a corriene I vuelve a circular por el diodo y el capacior se encuenra cargado a Uc= l iempo de carga del capacior: Si f v c f I

22 Volaje del capacior

23 ircuio de recuperación con ransformador S ON Se acumula energía en P D en OFF S OFF Se ransfiere energía de P a S D en ON (ransfiere energía a ).

24 IUITOS D SGUNDO ODN n 0 S, en, ON duc d di d d Uc d 2 Uc U ic c 2 2 d Uc Uc 2 d resolviendo

25 Solución de la ecuación de 2 do orden Vc ( ) ( Vco ) cos w o I O senw o i ( ) ( Vco ) senw o I O cos w o

26 jemplo ondiciones iniciales: Vco=0, I O =0 y 0 Vc ( ) ( Vco ) cos w o I O senw o i ( ) ( Vco) senw o I O cos w o i ( ) senw o Vc( ) cosw o

27 uando la corriene del circuio se anula en, el irisor se bloque a parir de ese momeno el capacior permanece cargado con ensión 2

28 Inversión de la polaridad en un capacior a inversión de la polaridad en un capacior (siuación muy enconrada en aplicaciones de conversores de -, en conmuación forzada), se puede analizar como un caso paricular, donde las condiciones iniciales son: =0, IO=0 y Vco = -Vo Vc ( ) Vo cos w o i( ) Vosenw o

29 urvas de corriene y volaje

30 onclusión a polaridad del capacior se inviere durane el medio periodo de operación, a energía almacenada en el capacior es ransferida al inducor y en seguida devuela al capacior. so permie deerminar la corriene máxima que circula por el inducor.

31 orriene máxima en el inducor o 1 2 U I MAX 2 como enonces I MAX Uo

32 jercicio1 os S son disparados alernadamene con Vc()=0, i()=0 y 0, graficar v c () e i () hasa 4

33 jercicio2 Hallar las expresiones de corriene de la inducancia y volaje del capacior v ( ) v ( ) i ( ) i ( ) I di d( i I) di v d d d c dv d i v 2 d v 2 d