203039_27 Final_2_ .docx

6

DESARROLLO DE LA ETAPA 3 DRIVER Y FILTRADO

Un circuito Driver, representa el enlace entre las señales lógicas de control y las señales de potencia, corriente que circula por los bobinados. Éstas tienen que responder con rapidez a las excitaciones, exci taciones, así como proporcionar la corriente necesaria a la tensión de trabajo requerida para la alimentación. Representan los interruptores de potencia que conmutan según el control, formados por transistores bipolares, MOSFETS, etc.

7

En la siguiente figura se estudiará el funcionamiento del driver IR2110 a través du su driagrama de bloques. El IR2110 es un driver para transistores Mosfet de canal N de alta velocidad; lo conforman dos driver independientes como se muestra en la figura, uno en la parte de arriba para el Mosfet NO referenciado a tierra y otro en la parte de abajo para el Mosfet referenciado a tierra. Posee un Buffer de entrada de alta impedancia y una entrada para deshabilitar el driver en cualquier momento. De igual forma este dispositivo contiene un cambio de niveles para el disparo del transistor que NO se encuentra referenciado a tierra a partir de un voltaje de bootstrap o tensión flotante; y finalmente incorpora un bloque de salida de alta corriente que permite el swicheo rápido de los interruptores con el fin de reducir las pérdidas en la conmutación. (Martín Delgado, 2012)

8

Figura 2. Diagrama de bloques Driver IR2110. (Martín Delgado, 2012) Circuito Driver para la etapa de potencia para la conmutación de un puente H. Se deben implementar dos de estos circuitos uno para cada rama del puente H

Figura 3. Conexión del IR2110 para una rama del puente H. (Martín Delgado, 2012)  Alimentación de la parte lógica del circuito  Entrada de control, parte alta del Driver cuya salida en fase es HO  Entrada de control, parte baja del Driver cuya salida en fase es LO  Entrada de control de apagado del Driver  Tierra del circuito lógico     

    

9



 Tensión flotante referenciado a  para el disparo del Mosfet de arriba

  Tensión referenciada a COM para el disparo del Mosfet de abajo

Imagen tomada de:  de:   http://www.monografias.com/trabajos105/inversores-ondacuadrada/img41.png

Filtro del sistema El objetivo del filtrado es ofrecer ofrecer a la carga únicamente el primer armónico de la tensión que ha sintetizado el inversor, prescindiendo de los armónicos de orden superior que esta tensión lleva asociados. 10

Generalmente los filtros se dividen en activos y pasivos.  

Activos: Circuitos electrónicos con elementos amplificadores activos. Pasivos: Están basados en elementos pasivos básicamente en la inductancia y la capacidad.

Ventajas:  Ganancia de máxima aproximación igual al factor de calidad.  Proporciona una sobre tensión.  La corriente de de entrada debe ser mayor a la corriente de carga.  Mayor factor de calidad.  Disminución del tercer armónico.

Señal portadora = 2000 Hz Señal Moduladora = 60 Hz Se deben seguir los siguientes parámetros para un buen diseño de nuestro filtro pasa baja LC:

11

La frecuencia de corte que es la frecuencia sobre la cual se realizarán los cálculos debe ser 10 veces mayor que la frecuencia de la moduladora y paralelo a esto debe ser 10 veces menor que la frecuencia de la Portadora.

  =10∗60 ⟹  =600   = 2000 10 ⟹  =200

Para hallar la frecuencia de corte con la cual debemos trabajar, es necesario sacar el promedio entre estas dos frecuencias.

  = 600+200 ⟹  =400 2

 Ahora tomaremos tomaremos un valor cualquiera cualquiera de un inductor inductor que que sea comercial; comercial; cabe cabe resaltar resaltar que se hace con el inductor y no con el condensador, toda vez que en la práctica es mucho más difícil acercarse a un valor de inductancia calculado que a un valor de capacitancia, esto debido a que el valor que calculemos del condensador será más fácil de obtener diseñando un circuito con condensadores en serie o en paralelo según la necesidad, y otra de las causas por las cuales se toma al azar el valor del Inductor es que sus valores comerciales son más reducidos que los valores de los condensadores. Para este ejercicio tomaremos un inductor cuyo valor al calcular la redactancia inductivaesta no supere el orden de los 0,7 con lo cual estaremos asegurando que nuestro filtro marche bien, es decir que nos deje pasar la frecuencia de 60Hz. El valor comercial que más se acerca a este 0,7 en la redactancia inductiva es el de 1mH, tal como lo muestra este primer cálculo:

  =2∗∗ ⟹  =2∗60∗1∗10−   =0,377  Ahora si se se procede procede a calcular calcular el valor valor del condensad condensador or

1 1   = 2√  ⟹  ∗  = √  2∗ 2√  ∗   1 (√ ∗)  ∗) = 2∗    ⟹  ∗  = 2∗1 

12

1  = 2∗  ∗   = 2∗40011∗10−  = 158, 158,314 314  = 1 mH

158 158 314 314



DESARROLLO Y SIMULACION DEL PROYECTO.

13

14

15

16