Trabajo Potencia
Enviado por Sandra75 • 30 de Abril de 2018 • 2.348 Palabras (10 Páginas) • 285 Visitas
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Fig. 1.10.- Superposición de las ondas de Corriente[pic 48]
- Determine la corriente media y eficaz en los semiconductores.
[pic 49]
[pic 50]
Fig. 1.11.- Comprobando mediante simulación
[pic 51]
Se observa como la corriente media se acerca al valor obtenido teóricamente.
- Calcule un solo disipador para cada grupo de 3 semiconductores por separado.
Ambos grupos de semiconductores tienen las mismas características de catálogo.
[pic 52]
[pic 53]
[pic 54]
[pic 55]
[pic 56]
[pic 57]
[pic 58]
[pic 59]
El anterior resultado se puede interpretar que no se necesita disipador.
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Pregunta 2
En su hogar quieren realizar una instalación y como saben que está estudiando Electrónica
de Potencia, le piden a usted que diseñe e implemente un convertidor CC.
Los requerimientos que le dan a usted son:
-Voltaje de entrada de 48 [V].
- La variación de voltaje de salida sea, a lo más, 2% y la variación de corriente de
salida sea de 1%.
-La conmutación del o los dispositivos tiene que ser de 30[KHz].
- Y por último se le pide que la carga de 10[Ω] tenga una potencia de 1 [KW].
Como en su hogar carecen de conocimientos del área, tiene que especificar, justificar, qué
convertidor se tiene que ocupar, en qué modo de conducción debe estar y los elementos
necesarios para poder diseñarlo.
Una vez hecho esto, realizar:
a) Mostrar circuito empleado para la simulación, presentando formas de onda de
voltaje y corriente de entrada y salida.
b) Voltaje y corriente de cada dispositivo del convertidor.
Respuesta:
Con los datos entregados, debemos encontrar el voltaje de salida, lo que nos indicara que tipo de convertidor necesitamos diseñar, si será un Reductor (Buck) o Elevador (Boost)
Sabemos que con esto, encontramos Is : [pic 60]
[pic 61]
Ya que encontramos la corriente de salida, podemos obtener el voltaje de salida con la siguiente ecuación:
[pic 62]
Como Vs=100[v] >Ve=48[v] tenemos que se necesita un convertidor Elevador o Boost, el cual consta del siguiente circuito:
[pic 63]
Con los datos obtenidos de los voltajes de salida y entrada podemos calcular la ganancia estatica:
[pic 64]
Con la ganancia podemos encontrar la corriente de entrada, que es la misma corriente que pasa por el inductor:[pic 65]
Como debemos diseñar el convertidor, el cual tiene variaciones de Voltaje y corriente salida, ocuparemos el modo de conducción continua, el cual además facilita el diseño.
Para poder diseñar el circuito, necesitaremos calcular los parámetros necesarios, L, C, del Inductor y Capacitor respectivamente, para ello necesitaremos los valores de la Razón Cíclica D, el periodo de conmutación Ts, y la variación del voltaje de salida que es el mismo del capacitor, los cuales los encontramos gracias a las siguientes ecuaciones, usando los datos entregados y los que obtuvimos anteriormente
[pic 66]
[pic 67]
[pic 68]
Ahora podemos encontrar los valores de L y C necesarios para el diseño del circuito:
[pic 69]
[pic 70]
- Ahora que tenemos los parámetros necesarios de los componentes del circuito, procedemos a mostrar el circuito empleado en la simulación además de las formas de onda de voltaje y corriente, de entrada y salida
[pic 71]
Grafico 2.1 Circuito de Simulación
[pic 72]
Grafico 2.2 Corrientes de Entrada/Salida
[pic 73]
Grafico 2.2 Voltajes de Entrada/Salida
- A continuación, se entregan los datos de los voltajes y corrientes de los dispositivos del convertidor:
Capacitor C:
Vc=Vs= 100[v] Ya que esta en paralelo con la carga, que presenta el Voltaje de salida
Ic=0 Ya que el capacitor al trabajar en corriente continua, es decir frecuencia cero, se comporta como Impedancia infinita para CC, esto lo notamos de la ecuación de reactancia Capacitiva:[pic 74]
Resistor (Carga) R:
Vr=Vs=100[v]
Ir=Is=10[A]
Inductor L:
IL=Ie= 20,83 [A] Ya que esta en serie con la fuente de alimentación por ello la corriente de entrada es la que fluye por ambas
Ahora, a través de la simulación con Psim obtenemos las
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