informe de control: controlador pwm acoplado con opto y convertidor de potencia

7/25/2019 Informe de Control: CONTROLADOR PWM ACOPLADO CON OPTO Y CONVERTIDOR DE POTENCIA

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELADEINGENIERASELCTRICA, ELECTRNICAYDETELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinacin entre Energa e Intelecto

CONTROLADOR PWM ACOPLADO CON OPTO Y

CONVERTIDOR DE POTENCIA

Luz Quintero Sanguino, Lorena Andrea Gmez Snchez, Jaime Enrique Rivera Cuadros.

resentado a! Ju"io #"rez

Resumen: En este informe se puedeobservar el desarrollo al realizar elacoplamiento realizado entre el PW ! el"P#" $ el convertidor de potencia! en el cualse observar% la tensin de salida variando elciclo de traba&o $ se ver% la salida de tensinde acuerdo al funcionamiento del convertidorde potencia'

Este acoplamiento se podr% observar por

etapas! las cuales llevan su respectivoan%lisis '

I. INTRODUCCIN

II. OBJETIVOS

Identificar el funcionamiento de cada

una de las etapas' "btener la tensin de salida variando

el ciclo de traba&o'

III. MATERIALES

Potenciometro ()* $ +*'

Resistencia de +*! +),! Resistenciaceramica de +* -+) W.'

/ 0uentes de 1c Capacitores + n0! +) n0-dos.! 2'2 u0 Circuito integrado 3(((

Inductancia +) m4

IV. MARCO TEORICO

PWM:

3a t5cnica de PW consiste en producirun pulso rectangular con un ciclo detraba&o determinado! este ciclo de traba&opuede variar de ) a +))6'

Imagen 1. PWM atraves de un amplificador

pulsante

3a construccin tpica de un circuitoPW se lleva a cabo mediante uncomparador con dos entradas $ unasalida' 7na de las entradas se conecta aun oscilador de onda dientes de sierra!

mientras 8ue la otra 8ueda disponiblepara la se9al moduladora' En la salida lafrecuencia es generalmente igual a la dela se9al dientes de sierra! $ el ciclo detraba&o est% en funcin de la portadora'

En la actualidad eisten muc;os circuitosintegrados en los 8ue se implementa lamodulacin PW! adem%s de otros mu$particulares para lograr circuitosfuncionales 8ue puedan controlar fuentes

conmutadas! controles de motores!controles de elementos termoel5ctricos!c;oppers para sensores en ambientesruidosos $ algunas otras aplicaciones'


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Imagen 2.Espectro de la se9al PW'

"173R


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relaciones de conversin de los dosconvertidores en cascada -si losinterruptores en ambos convertidorestienen la misma relacin de traba&o.:

V0

Vd=

D

1D

Esto permite 8ue el volta&e de salida seama$or o menor 8ue el volta&e de entrada!con base en la relacin de traba&o D'

3a conein en cascada de losconvertidores reductor $ elevador secombina en el convertidor de buc*Bboostindividual'

#

igura $. Convertidor buck-boost

Cuando el interruptor est% cerrado! laentrada alimenta energa al inductor $ eldiodo est% en polarizacin inversa'Cuando el interruptor est% abierto! laenerga acumulada en el inductor setransfiere a la salida' 1urante esteintervalo! el inductor no suministra

energa'

En el an%lisis de estado permanente! sesupone 8ue el condensador de salida esmu$ grande! lo 8ue resulta en un volta&ede salida constante'

#igura %. Convertidor de &uc'(&oost )iL*

+-a interrutor encendido- & interrutor

aagado.

OPTOACOPLADOR:

7n optoacoplador! tambi5n conocidocomo optoBaislador! fotoacoplador ofoto"D! es una pieza de un circuitoel5ctrico 8ue transfiere energa el5ctricaentre dos otras partes sin 8ue les permita;acer una conein directa' ientras losoptoacopladores ofrecen un elemento deaislamiento similar a un componente derel5! a menudo son la me&or eleccinpara los dise9adores de circuitos! $a 8ueson m%s pe8ue9os $ enca&an f%cilmente

en los sistemas de microcircuitoutilizados en electrnica'

#odos estoselementos se encuentran dentro de unencapsulado 8ue por lo general es deltipo 1IP'


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Imagen 4. ."ptoacoplador'

07=CIF= 1E 3"D

"P#"


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+' De verifico el funcionamiento de

las etapas anteriormentepresentadas $ se obtuvo elresultado esperado tanto en elPW como en el convertidor'

/' De procedio a realizar elacoplamiento entre el PW $ el"P#"


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VI. ANLISIS DE DATOS

Este se realiza con las tres etapasacopladas:

+' De varia el ciclo de traba&o desdeM)6 ;asta N)6! cada (6 @ paraobservar 8ue al ingresar unase9al de PW por medio del

optoacoplador se aislara para veresta misma se9al con eloptoacoplador pero amplificada $estas etapas con el convertidorde potencia se observa 8ue algenerar una se9al cuadrada enla entrada se puede ver a lasalida una se9al continua'

De obtuvieron las siguientes im%genes!donde se puede observar el valor de la

tensin'

Ciclo de traba&o M)6:

Ciclo de traba&o M(6

Ciclo de traba&o ()6

Ciclo de traba&o ((6


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Ciclo Atil N)6

VII.OBSERVACIONES

VIII.CONCLUSIONES

El integrado 3((( es fuertementevariable $ puede configurarse para un

gran rango de frecuencias $ si 5ste

es configurado de una maneraadecuada se puede traba&ar convarios ciclos de traba&o los cualespueden variar desde )6 ;asta el+))6 -3uz Ouintero Danguino.'

De podra especular 8ue losoptoacopladores son dispositivosmu$ Atiles cuando se 8uieren separaruna etapa de otra etapa! pero esimportante conocer las restriccionesde las frecuencias puesto 8ue si esuna frecuencia demasiado alta puede

8ue no detecte los cambios en lase9al de entrada $ no funcione' -3uzOuintero Danguino.

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