p2. circuitos generadores de señales de control

PRÁCTICA # 2
CIRCUITOS
DE
GENERADORES
DE
SEÑAL
MODULACIÓN DE ANCHO DE PULSO PWM
Marcelo Pozo – [email protected],
Carlos Imbaquingo – [email protected],
Cristian Tasiguano – [email protected],
Leonardo Ortega – [email protected],
Xavier Domínguez – [email protected]
Miguel Argoti – [email protected]
María Trujillo – marí[email protected]
Laboratorio de Electrónica de Potencia
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1.
OBJETIVOS
Implementar señales de control para elementos semiconductores de potencia utilizando la técnica de modulación de ancho de pulso.
2.
2.1.
MARCO TEÓRICO
MODULACIÓN DE ANCHO DE PULSO (PULSE WIDTH MODULATION PWM)
Una señal PWM es una onda cuadrada de periodo constante T y ancho de pulso variable
a. En una señal PWM se trabaja con relaciones de trabajo δ que representan el ancho de
pulso con respecto al periodo. Básicamente una PWM varía dinámicamente el ancho de
pulso de manera que el tiempo en alto disminuya o aumente y en proporción inversa, el
tiempo de baja aumente o disminuya, manteniendo T constante [1],
δ=
a
T
(1)
el resultado de esta relación se representa en porcentaje. En la Figura 1 se muestra una
señal PWM de periodo T y con un ancho de pulso variable.
Figura 1: Señal PWM
Ancho de Pulso a: El ancho de pulso está definido como el tiempo en alto de una señal
cuadrada durante un determinado periodo.
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Periodo T : El periodo se define como el intervalo de tiempo donde la señal PWM ocurre. Su
valor inverso de define como frecuencia.
Entre las aplicaciones de un PWM se tiene:
Fuentes de alimentación comunes.
Computadoras y otros dispositivos electrónicos.
Control de velocidad de motores DC.
Control de iluminación de lámparas.
Amplificadores de audio para generar las señales de salida para los altavoces del teléfono o los sistemas estéreos de alta potencia. Los amplificadores que emplean PWM
producen menos pérdidas por efecto Joule, con respecto a los amplificadores análogos
tradicionales.
3.
TRABAJO PREPARATORIO
Implementar un circuito serie de una fuente DC, una carga resistiva y un interruptor
ideal cuyo control se basa en la técnica de modulación de pulso. Emplee la librería
SimPowerSystems de MatLab. Utilice otra herramienta computacional en caso de que
el instructor lo solicite. Capture y comente las formas de onda de voltaje y corriente
en la fuente y en la carga para diferentes relaciones de trabajo:
• δ = 0.25.
• δ = 0.75.
Consultar el esquema y el diseño de un circuito generador de PWM de 1KHz y relación
de trabajo variable entre 0,1 a 0,9, y otro de 0.3 a 0.7 usando el circuito integrado
LM555. La alimentación del circuito es una sola fuente de 15V.
4.
PROCEDIMIENTO
Probar el circuito solicitado en el trabajo preparatorio.
Nota. Cada integrante de grupo debe probar su propio circuito.
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5.
INFORME
Presentar el esquema del circuito implementado (con los cambios realizados durante
la práctica).
Realizar la descripción del circuito implementado.
Conclusiones.
Referencias.
REFERENCIAS
[1] Daniel Hart, Power Electronics.
Valparaiso University, 2011.
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