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5/13/2018 desarrollo3 tl494 - slidepdf.com

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ÍNDICE

Página

R ESUMEN…………………...……………………………………………………………2

TEORIA……………...…………………………………………………………………….3

DESARROLLO, DATOS CALCULADOS Y EXPERIMENTALES…………………..4

A NALISIS DE RESULTADOS………………………………...………………………....8

CONCLUSIONES……………………………………...…………………………………..9

BIBLIOGRAFÍA………………………...………………………………………………..10

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R ESUMEN

Básicamente se trata de implementar un circuito inversor de puente medio puente para así obtener una tensión de salida rectangular PWM (Modulada en Anchura de Pulso),con el objetivo de caracterizar con el mismo circuito, ya que se seguirá trabajando con él.

Para lograr esto es necesario generar una señal diente de sierra para después compararla conuna señal de referencia de entrada senoidal a 60Hz, así se obtendrá la señal ya moduladaPWM. Esta misma señal es la entrada a un circuito controlador de disparo el cual se conectaa su vez al inversor monofásico.

Se obtendrá a la salida del inversor una señal modulada PWM, y se medirán lascaracterísticas de trabajo del mismo inversor obteniendo así su potencia, ciclo de trabajo,distorsión armónica total, factor de potencia, señales de disparo de los transistores, entreotros.

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TEORIA

Hay varias técnicas para variar la ganancia del voltaje de salida del inversor, elmétodo más eficiente para controlar es aplicar el control de una señal PWM en el inversor.Existen tres técnicas, 1). Modulación por pulso único, 2). Modulación por anchos de pulsosmúltiples y 3). Modulación senoidal por anchura de pulsos. Esta ultima es la que usaremos

por que tiene una ventaja de las demás, que es extremadamente fácil controlar la frecuenciade la tensión de salida, ya que solo consiste en un tren de pulsos de amplitud fija, pero deancho mas o menos proporcional a la amplitud de la señal de referencia.

Fig. 1 Comparación de la señal Diente de sierra y la señal de referencia para el inversor.

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DESARROLLO, DATOS CALCULADOS Y EXPERIMENTALES

Primero que nada se armó el circuito de la figura 1 para poder obtener una señalmodulada por anchura de pulso. Como el circuito integrado ya tiene los componentes

suficientes para generar dicha señal, solo es necesario adecuar los valores resistivos ycapacitivos para obtener frecuencia de oscilación.

Dicha frecuencia se calculó con la siguiente formula:

T T C R fosc

1.1=

Como se establece una frecuencia de 1KHz y se elige el valor de capacitor de 0.1uF, secalculó la resistencia que R T.

)1.0)(1(

1.1

uF KHz RT = = 11000 Ohms =11KOhms

Figura 1. Circuito implementado para obtener la señal PWM.

Se procedió a medir el voltaje de la señal de diente de sierra, la cual se obtiene de laterminal 5 del CITL494. Este voltaje se obtiene con el osciloscopio y se observa en la gráfica

1. también se observa que la frecuencia es (igual-diferente) a la deseada primeramente.

Grafica 1.señal diente de sierra

Se procedió a sacar una señal senoidal de un generador de funciones con unaamplitud de 0.8 veces el valor máximo de la señal de diente de sierra, y estas se comparan

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para obtener en la terminal 8 del CI TL494 la señal de disparo PWM. El resultado de estacomparación se puede observar en la gráfica 2. (foto)

Grafica 2.señal senoidal de generador de funciones

El circuito de al figura 2 se implementó para obtener las señales de disparo para lostransistores. Se comprobó que las frecuencias y los ciclos de trabajo fueran los deseadosviendo las mismas salidas por el osciloscopio.

Figura 2. Circuito generador de disparo para el inversor.

Gráfica 3. Señal de salida s1 y s2

Las señales de este último circuito se aplicaron a las entradas del circuito mostradoen la figura 3. Se observaron con la ayuda del osciloscopio las señales de disparo entrecompuerta y fuente de los transistores M1 y M2.

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Figura 3. diagrama del circuito inversor monofásico medio puente.

Se observó la salida del inversor con el osciloscopio.

Grafica 4. Señal de disparo entre compuerta y fuente de los dos transistores M1, y M2

Se observo que los dos transistores tienen la misma forma de onda entre compuerta y fuente.

Se observo con el osciloscopio la salida del inversor, para lo que se observa que tiene lamisma magnitud de voltaje, y tanto negativo como positivito.

Grafica 5. voltaje de salida del inversor

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Con la ayuda del instrumento de medición FLUKE 39 se midió el valor de ladistorsión armónica total (THD) y despejando VO1 de su ecuación se obtuvo su mismo valor,aprovechándolo para calcular los demás parámetros.

THD=113.7%

21

...3,2

2

1

1

= ∑

∞

=n

On

O

V V

THD

Despejando el voltaje de la primera armónica.

VO1=4.1VEntonces se calculan:

Factor armónico de la n-ésima armónica:

54.11.4 5.61

===O

nO

V

V HF

Factor de distorsión:

738.01 2

12

,...3,22

1

=

= ∑

∞

=n

On

O n

V

V DF

DF para una componente individual:

54.1)1)(1.4(

5.622

1

===nV

V DF O

Onn

Armónica del más bajo órden:

23.1%3 1 == ≥ OV LOH

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Análisis de Resultados

Primeramente para lograr una frecuencia de 1kHz se Eligio un capacitor de 0.1uf y se tuboque calcular el valor de la resistencia total, dando como resultado que el valor de la

resistencia que se debió utilizar tenia un valor de 11kohm, esto para lograr la frecuencia de1KHz en el PWM.

Una vez implementado los circuitos, se verifico con el osciloscopio, para observar sucorrecto funcionamiento.

Con la ayuda del instrumento de medición FLUKE 39 se midió el valor de la distorsiónarmónica total (THD), esta falta de linealidad afecta a la forma de la onda, porque el equipoha introducido armónicos que no estaban en la señal de entrada.

El Factor armónico de la n-ésima armónica nos dio como resultado 1.54, siendo este un

promedio de todos los armónicos encontrados.

También se obtuvo el factor de distorsión el cual dio un valor de 0.738. y un DF para uncomponente individual de 1.54.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(f%C3%ADsica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Arm%C3%B3nico

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(f%C3%ADsica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Arm%C3%B3nico



Conclusiones

En esta práctica se pudo verificar las características del funcionamiento de un inversor de

medio puente, con una tensión de salida modulada en anchura de pulso, para ello se utilizo latécnica de modulación bipolar.

Con la realización de esta practica nos damos cuenta de los posibles errores que podemostener en nuestro proyecto final y a la vez nos sirve como una introducción para el mismo.

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BIBLIOGRAFÍA

• Artículo: “Inversores CC-CA”, Electrónica de Potencia V1.4, Oct. 2003• http://es.wikipedia.org/wiki/Inversor

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http://es.wikipedia.org/wiki/Inversor

http://es.wikipedia.org/wiki/Inversor

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