el presente documento tiene como objetivo conocer más acerca de la modulación delta, entender su funcionamiento, sus ventajas y desventajas al igual que las aplicaciones en las que se utiliz…Descripción completa
DEPART DEPARTAMENTO AMENTO DE AUTOMATIZACIÓN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL INDUSTRIA L LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
Una seal P-M M#!%la!#r !e An"2# !e P%ls#/ es %na #n!a "%a!ra!a !e per$#!# "#nstante T/ + an"2# !e p%ls# *ar$a(le a/. En %na seal P-M se tra(a&a "#n rela"$#nes !e tra(a&# δ 3%e representan el an"2# !e p%ls# "#n respe"t# al per$#!#. L# 3%e 2a"e (4s$"amente %n P-M es *ar$ar !$n4m$"amente el 5an"2# !e p%ls#6 !e manera 3%e el t$emp# en alt# !$sm$n%+a # a%mente + en pr#p#r"$'n $n*ersa el t$emp# !e (a&a a%mente # !$sm$n%+a per# es# s7 manten$en!# el T "#nstante
La te"n#l#)7a en el !esarr#ll# !e "$r"%$t#s $nte)ra!#s 2a ten$!# %n en#rme pr#)res# l#)ran!# "ara"ter7st$"as !e *ersat$l$!a! "#n8$a($l$!a! tama# re!%"$!# sen"$lle9 en s% %s# et". 8a"$l$tan!# el !$se# + la $mplementa"$'n !e "$r"%$t#s para el "#ntr#l !e s$stemas ele"tr'n$"#s !e p#ten"$a %n e&empl# es la t,"n$"a "#n#"$!a "#m# P-M. Entre l#s "$r"%$t#s $nte)ra!#s emplea!#s para )enerar las seales !e !$spar# "a(e !esta"ar a l#s ampl$8$"a!#res #pera"$#nales el temp#r$9a!#r ::: el LM;:<= el TCA>?: + las "#mp%ertas l')$"as !e la 8am$l$a CMOS >=C@@.
'-F*RE 1" ,enerador de 34 rampa lineal sincronizado con la red; < relaci=n de tra%a>o ?aria%le entre 0;1 a 0;@ usando ampli!icadores operacionales"
En la sal$!a !el #pt#a"#pla!#r se t$ene %n tren !e p%ls#s $n*ert$!# es !e"$r %n *al#r !e "" "as$ t#!# el t$emp# 3%e s#l# se apa)ar4 "%an!# la #n!a (a&e a . La re! RC !el se)%n!# #pera"$#nal "rear4 %na rampa m$entras se "ar)a el "apa"$t#r C. En el m#ment# !e $nterr%p"$'n !e l%9 se ten!r4 %na r4p$!a !es"ar)a !el "apa"$t#r a tra*,s !e R . <
$nalmente la etapa !el "#mpara!#r )enera el P-M me!$ante las res$sten"$as R + a"#r!e a la *ar$a"$'n !el p#ten"$'metr# P . =
R:
Las 8#rmas !e #n!a #(ten$!as 8%er#n "#m# las 3%e se espera(an en el tra(a&# preparat#r$#.
2" ,enerador de 34 rampa cosenoidal sincronizado con la red; < relaci=n de tra%a>o ?aria%le entre 0;1 a 0;@ usando el circuito integrado &.010B6 < ampli!icadores operacionales"
In$"$a "#n %n re"t$8$"a!#r !e #n!a "#mpleta el 9ener re)%la el *#lta&e en "" per# t$ene %n p%ls# !e O en el m#ment# 3%e la #n!a pasa p#r "er#. Este p%ls# es !ete"ta!# p#r el sm$t2tr$))er. C%an!# el 9ener est4 en n$*el alt# se emp$e9a a "ra)ar el "apa"$t#r C "#m$en9a a "ar)arse + s% seal es ampll$8$"a!a p#r el pr$mer #pera"$#nal. En el "r%"e p#r "er# ,ste "apa"$t#r se !es"ar)a *$#lentamente a tra*,s !e R + el pr#"es# *%el*e a $n$"$ar. <
<
La seal !e "ar)a + !es"ar)a !el "apa"$t#r es sensa!a p#r el se)%n!# #pera"$#nal + "#n*ert$!a en P-M "#n rela"$'n !e tra(a&# !e8$n$!a p#r R R + P . D
>
Las 8#rmas !e #n!a #(ten$!as 8%er#n "#m# las 3%e se espera(an en el tra(a&# preparat#r$#.
odulador de Ancho de 3ulso
If = ?B[ mA] Opt# a"#pla!#r =N<: Ic = 1BB[ mA]
Vp =
< E V RMS =
V DC =
< E 11B = 1::.;D[V ]
< E 1::.:D
= 1=B[V ]
π
R1 =
V DC
=
If
1=B ?B[ mA]
= 1.>:[ K Ω]
⇒ R1 = <[ K Ω] → P = 1B[W ]
[ ]
[
Vcc = 1: V R< =
Vcc
1:
=
Ic
[
]
[ ] tc = ?.;;[ ms] sea C = 1[ µ F ] ?.;;[ ms] R; = = ?.;;[ K Ω] 1[ µ F ] R= = 1[ K Ω] R; = 1B[ K Ω]
[
] = 1B[ K Ω ]
R: = 1 K Ω R D VAR
[ ]
= 1:B Ω
1BB mA
R< =
VAR
]
Ic = 1BB mA
#lta&e "apa"$t#rF
#lta&e !e Sal$!aF
odulador de ancho de pulso con onda cosenoidal sincronizada con la red
C 1 = 1BB[ µ F ] Vz = 1<[V ] SeaF Iz = <:[ mA] R < = 1B[ K Ω]
&*-&+'*-E+ La pr4"t$"a real$9a!a "#ns$st$' en la real$9a"$'n !e )enera!#res !e seales !e "#ntr#l P-M "#n rampa l$neal + rampa "#sen#$!al. En la )enera"$'n "#n rampa l$neal t%*$m#s 3%e m#!$8$"ar la parte !e la seal !e re8eren"$a para la Hlt$ma etapa en el "#mpara!#r a!$"$#nan!# %na res$sten"$a !e ;; Ω en paralel# "#n el p#ten"$'metr# p#r "%ant# el an"2# !e p%ls# se per!7a al 3%erer esta(le"er %na rela"$'n !e tra(a&# !e .G per# n# lle*# ma+#res "#mpl$"a"$#nes. A!$"$#nalmente p%!$m#s "#n#"er "#m# me&#rar la rampa l$neal en la etapa !el $nte)ra!#r !$sp#n$en!# !e %n p#ten"$'metr# en R; !e a"%er!# al es3%em4t$"#/.
Para la rampa "#sen#$!al la )enera"$'n !e la seal n# t%*# $n"#n*en$entes. Se apren!$' 3%e la rampa l$neal se %sa en apl$"a"$#nes !e "#n*ers#res 3%e n# t$enen 3%e ser estr$"tamente l$neales + en "am($# la rampa "#sen#$!al en apl$"a"$#nes !e "#n*ers#res 3%e re3%$eren ser l$neales. La %t$l$9a"$'n !e #pt# a"#pla!#res es !e m%"2a %t$l$!a! p#r3%e 87s$"amente p#!em#s a$slar la t$erra !e la parte !el I !e la t$erra !el 8#t#trans$st#r 3%e n#s ser*$r4 para "as#s en l#s 3%e ne"esar$amente la t$erra !e la seal !e "#ntr#l ten)a 3%e ser $n!epen!$ente !e la t$erra !el "$r"%$t# !e p#ten"$a. ed
Se $mplement' l#s "$r"%$t#s )enera!#res !e seales !e "#ntr#l p%!$,n!#se *$s%al$9ar las #n!as ne"esar$as para "#ntr#lar l#s "$r"%$t#s ele"tr'n$"#s !e p#ten"$a. La t,"n$"a !e P-M en (ase a "$r"%$t#s $nte)ra!#s n#s perm$te #(tener %na seal !e p%ls#s "#n %na 8re"%en"$a 8$&a a la "%al se le p%e!e *ar$ar s%s an"2#s # en #tras pala(ras s% "$"l# !e tra(a&#. El "$r"%$t# $mplementa!# "#n el CD=1B n# present' ma+#res !$8$"%lta!es se !e(e tener m%+ en "%enta la p#lar$9a"$'n + el ran)# !e *#lta&e 3%e !e(en tener l#s "apa"$t#res para "#nse)%$r el (%en 8%n"$#nam$ent# !el "$r"%$t#.
