Trabajo investigación de los diferentes circuitos y diseños de Inversores

1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Circuitos Inversores
Autor: Luis Santoyo
C.I:16.480.393
Ing. Electrónica
Barcelona Agosto de 2020

2. • Los inversores se ubican en la electrónica de potencia en el campo de la
conversión energética, en concreto en la conversión continua – alterna
(CC-CA).
Vista general de una planta
fotovoltaica, con varios inversores
colocados sobre la estructura
portante de los paneles, en la parte
posterior de cada fila

3. • En este tipo de equipos, de mediana / alta potencia, la tendencia es
disminuir los costes y aumentar la eficiencia, (frente a la tendencia en la
línea de baja potencia, en la cual se prima la miniaturización), objetivo que
pasa por la optimización de los dispositivos semiconductores empleados;
por otro lado, el auge experimentado en el campo de la electrónica digital,
ha permitido que los procesadores estén al alcance de los diseñadores a
muy bajo coste y con potentes herramientas de depuración y desarrollo. De
esta manera, se pueden plantear estrategias de control complejas sin
aumento apreciable en los costes finales del equipo.
La evolución que han
experimentado los
semiconductores
la popularización de
este tipo de
convertidores y de su
evolución.
en términos de
frecuencia de
conmutación, pérdidas
en conducción y facilidad
de gobierno
ha contribuido en
gran medida a

4. • Un inversor es un dispositivo electrónico que convierte un determinado voltaje
de entrada de Corriente Continua en otro voltaje de salida de Corriente Alterna.
Es decir, recibe corriente continua de un determinado voltaje y proporciona
corriente alterna generalmente de un voltaje diferente al de entrada, con la
magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores
también se utilizan para convertir la corriente continua generada por los paneles
solares fotovoltaicos, acumuladores o baterías, etc, en corriente alterna y de esta
manera poder ser inyectados en la red eléctrica o usados en instalaciones
eléctricas aisladas.

5. ¿Para qué se utilizan?
• Existen inversores con diferente capacidad de salida siendo
esta capacidad medida en la cantidad total de vatios que pueden
suministrar. La capacidad de un inversor de voltaje debería ser escogida
sumando el total de vatios requeridos por cada uno de los aparatos que
se le van a conectar más un 50% más para que pueda soportar posibles
picos de consumo
¿QUÉ CAPACIDAD TIENEN?
• El principal uso de los inversores es para
hacer transformar la energía eléctrica
continua disponible en corriente alterna que
pueda ser utilizada para la mayoría de
aparatos eléctricos.

6. Es cambiar un voltaje de entrada en corriente directa
CD a un voltaje simétrico de salida en corriente alterna
CA.
Si se modifica el voltaje de entrada de
CD y la ganancia del inversor se
mantiene constante, es posible obtener
un voltaje variable de salida.
Por otra parte, si el voltaje de entrada
en CD es fijo y por lo tanto no es
controlable, se puede obtener un
voltaje de salida variable sí se varía la
ganancia del inversor.
Con magnitud y
frecuencia
deseadas
Esto por lo general se hace
utilizando algún tipo de
modulación, como es la
modulación por ancho de pulso
PWM que permite controlar tanto
la ganancia como la frecuencia del
inversor.
La ganancia del inversor se puede definir
como la relación entre el voltaje de salida
CA y el voltaje de entrada CD.
Y la frecuencia de salida
pueden ser variables o fijos

7. consta de un oscilador que controla a
un transistor, el cual se utiliza para
interrumpir la corriente entrante y
generar una onda rectangular.
Esta onda rectangular alimenta a un
transformador que suaviza su
forma, haciéndola parecer un poco
más una onda senoidal y
produciendo el voltaje de salida
necesario.
La forma de onda de salida del voltaje de un
inversor ideal debería ser sinusoidal. Una buena
técnica para lograr esto es utilizar la técnica de
PWM logrando que la componente principal
senoidal sea mucho más grande que las
armónicas superiores.

8. Clasificación de los inversores

9. Señal de
entrada
Alimentados en
tensión
Alimentados en
corriente
Señal de
salida
Monofásicos
Trifásicos
En función de
la característica
de la señal

10. En función de las características de la señal de
entrada los inversores se clasifican en:
• Alimentados en tensión o alimentados en corriente. Si la fuente de
entrada tiene un comportamiento aproximadamente equivalente al de
una fuente de tensión ideal se dice que el inversor está alimentado en
tensión. Si la fuente de entrada se puede aproximar mediante una
fuente de corriente se dice que el inversor está alimentado en corriente.
Las características eléctricas y la configuración de la etapa de potencia
varían notablemente
entre estos dos tipos de inversores.
• Otra clasificación de los inversores puede hacerse en función del
número de fases de la señal de salida, de este modo cabe distinguir
entre: inversores monofásicos e inversores trifásicos.

11. Configuración de
la etapa de
potencia
Medio puente
Push - pull
Puente completo

12. Las características de un inversor en medio
puente se pueden resumir en los siguientes
puntos:
• Proporcionan una onda cuadrada. La señal de salida de un inversor en medio puente no
modulado es una onda cuadrada, por lo que el contenido armónico es muy elevado y el
filtrado es complejo.
• La amplitud de salida no es controlable. En un medio puente se obtiene una onda cuadrada
cuya amplitud es igual a la tensión de alimentación. El único procedimiento para variar la
amplitud de salida es mediante un convertidor previo que permita modificar la tensión de
entrada al inversor.
• Frecuencia de salida variable. En un inversor en medio puente no modulado la frecuencia de
salida es igual a la de conmutación de los interruptores.
• La tensión que soportan los interruptores es el doble de la amplitud de la señal cuadrada de
salida.
• Los terminales de referencia para el gobierno de los interruptores no están referidos a un
mismo punto.

13. Las características de un inversor en push-pull se
pueden resumir en los siguientes
puntos:
Proporcionan una onda cuadrada. Al igual que en el medio puente, la señal de salida de un
inversor push-pull es una onda cuadrada, por lo que el contenido armónico es muy
elevado.
• La amplitud de salida no es controlable. La tensión de salida es proporcional a la tensión
de alimentación por lo que para el control de la amplitud es necesario un convertidor
previo.
• Frecuencia de salida variable.
• La tensión máxima que soportan los interruptores es el doble de la tensión de
alimentación.
Las señales de control de ambos interruptores están referidas a un mismo punto. Esta
característica simplifica la implementación del circuito de control como se verá
posteriormente en esta lección.

14. Las características de un inversor en puente
completo se pueden resumir en los
siguientes puntos:
• La tensión de salida puede tomar tres valores distintos: +VE, -VE y 0. Esta
característica
incrementa las posibilidades de control en comparación con las topologías descritas
anteriormente.
• Permite el control de la amplitud de salida. Modificando el ángulo de deslizamiento
se puede ajustar la amplitud del armónico fundamental de la salida y controlar de
este modo la potencia de salida.
• Permite reducir el contenido armónico en la salida. El empleo de intervalos con
tensión de salida nula permite obtener formas de onda más próximas a una senoide.

15. Técnica de
control
Inversores no
modulares o de
onda cuadrada
Inversores
modulares

16. los inversores se puede realizar en función
del tipo de control.
• En los inversores de onda cuadrada (o inversores no modulados) la
frecuencia de la señal de salida es la misma que la de conmutación de
los dispositivos semiconductores del circuito. En los inversores
modulados la frecuencia de conmutación es mayor que la de salida y
el intervalo de conducción de los dispositivos semiconductores se
hace variar para
reducir el contenido armónico y facilitar el filtrado.

17. Gracias por su
Atención