Este documento describe los inversores, que convierten corriente directa en corriente alterna. Explica que los inversores se usan en aplicaciones como motores de velocidad variable, sistemas de alimentación ininterrumpida y dispositivos de CA portátiles. Describe el circuito básico de puente de onda completa que se usa para la conversión y cómo varían las formas de onda de tensión y corriente en la carga dependiendo de si es resistiva o inductiva.

1. Inversores
Clase 6
31-07-2013

2. Inversores
 Los inversores son circuitos que convierten la
corriente directa en corriente alterna. Mas
exactamente, los inversores transfieren potencia
desde una fuente de directa a una carga de
alterna.
 Los convertidores en Puente de onda completa
pueden funcionar como inversores en algunos
casos, pero en esos casos debe preexistir una
fuente de alterna.

3. Inversores
 En otras aplicaciones, el objetivo es crear una
tensión continua.
 Vamos a centrarnos en los inversores que generan
una salida de alterna a partir de una entrada de
directa.
 Los inversores se utilizan en aplicaciones tales como
motores de alterna de velocidad ajustable, sistemas
de alimentación interrumpida (SAI) y dispositivos de
corriente alterna que funcionen a partir de una
batería móvil.

4. Los Tiristores
 El convertidor en Puente de onda complete de
la figura 1 es el circuito básico que se utiliza
para convertir directa en alterna.
 A partir de una entrada de continua se obtiene
una salida de alterna cerrando y abriendo
interruptores en una determina secuencia.

5. Inversores
 Las figuras 1b a la 1e muestran los circuitos
equivalentes de las combinaciones de
interruptores.

6. Inversores

7. Inversores

8. Inversores

9. Inversores

10. Inversores

11. Inversor de Onda Cuadrada

12. Inversor de Onda Cuadrada
 La forma de onda de la corriente en la carga depende de los
componentes de la carga. En una carga resistiva, la forma de onda de la
corriente se corresponde con la forma de la tensión de salida.
 Una carga inductiva tendrá una corriente con más calidad sinusoidal que
la tensión, a causa de las propiedades de filtrado de las inductancias. Una
carga inductiva requiere ciertas consideraciones a la hora de diseñar los
interruptores en el circuito en puente de onda completa, ya que las
corrientes de los interruptores deben ser bidireccionales.

13. Inversor de Onda Cuadrada

14. Inversor de Onda Cuadrada

15. Inversor de Onda Cuadrada

16. Inversor de Onda Cuadrada
Figura 2. Tensión de salida con
forma cuadrada y forma de
onda de la corriente en
régimen permanente para una
carga R-L

17. Inversor de Onda Cuadrada

18. Inversor de Onda Cuadrada

19. Inversor de Onda Cuadrada
 En regimen permanente, las formas de onda de la corriente descritas
anteriormente se convierten en

20. Inversor de Onda Cuadrada

21. Inversor de Onda Cuadrada
 Si los interruptores son ideales, la potencia entregada por la fuente debe
ser la misma que la absorbida por la carga. La potencia de una fuente de
cd viene determinada por

22. Problemas

23. Problemas
 Solución inciso a
 A partir de los parámetros dados

24. Problemas
 Solución
 Calculamos la corriente mínima y la máxima

25. Problemas
 Solución
 Tenemos que

26. Problemas
 Solución
 Tenemos que

27. Problemas
 Solución
 Tenemos que

28. Problemas

29. Problemas
 Solución
 Inciso b
 Por lo tanto la potencia absorbida es
 Inciso c
 La corriente media de la fuente también se puede calcular igualando la
potencia de la carga y de la fuente, suponiendo un convertidor sin
perdidas.