Electrónica de Potencia Inversores Resonantes UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ELECTRÓNICA DE POTENCIA Prof. Ing. Russell Cordova Ruiz 1 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Inversores Resonantes 2 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 1. Introducción 2. Etapas de un inversor resonante 3. Posibilidades para el inversor de alta frecuencia 4. Posibilidades para el circuito tanque 5. Estrategias de control de los inversores resonantes 3 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 6. Funcionamiento de los inversores resonantes mas utilizados 7. Conceptos básicos para el análisis 8. Análisis comparativo de inversores resonantes 9. Ejemplo de diseño 10. Bibliografía 4 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 1. INTRODUCCIÓN El Inversores Resonantes es una aplicación de los Convertidores Resonantes. En la investigación de convertidores CC/CC, se han desarrollado topologías cuyas formas de onda de v o i son senoidales ⇒ se reducen significativamente las pérdidas en la conmutación y las EMIs. La idea clave es utilizar un circuito resonante con un factor de calidad suficientemente grande. Son los llamados Convertidores (Inversores) Resonantes. 5 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Cuanto mayor la frecuencia de operación: • Menor y más livianos los elementos reactivos • Mejor respuesta dinámica a cambios rápidos en la corriente de carga y/o tensión de entrada ⇒ crecimiento rápido de la tecnología de potencia a alta frecuencia. CONVERTIDOR RESONANTE: Inversor Inversor Resonante Resonante Rectificador Rectificador 6 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Formas de onda de la v y i en el interruptor y pérdidas de conmutación que se producen Conv. Conmutados Conv. Resonantes 7 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Fluctuaciones de energía en los convertidores Cedida Extraída Extraída Cedida Devuelta CC CC CC CC Perdida Perdida conm. cond. conm. cond. CONMUTADO RESONANTE 8 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Pérdidas en los convertidores PWM y resonantes en función de la frecuencia de conmutación Pérdidas Zona óptima P.W.M Zona óptima resonante Convertidor P.W.M. Pérdidas en conmutación Convertidor resonante Pérdidas en conmutación Pérdidas en conducción Pérdidas en conducción 100 - 300 kHz Frecuencia 9 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 2. ETAPAS DE UN INVERSOR RESONANTE Diagrama Diagramade debloques bloques Reglas Reglasp/p/conexión conexiónentre entreinversor inversoryytanque tanque Definición Definiciónde deun unInversor InversorResonante Resonante 10 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 2. ETAPAS DE UN INVERSOR RESONANTE Diagrama de bloques iin Inversor de Alta Frecuencia +A vin - iac Tanque Resonante O + B vac - Carga O Inversor Resonante 11 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Diagrama de bloques de otro modo : iin B iac v A + E + ac vin CARGA - O INVERSOR DE ALTA FRECUENCIA O O CIRCUITO TRANSFORMADOR TANQUE 12 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Reglas p/ conexión entre inversor y tanque Existen unas reglas que siempre se han de cumplir para no incurrir en topologías irrealizables (I): • No se puede conectar directamente en paralelo dos fuentes de v ni dos condensadores, ni éstos en paralelo con fuentes de v. • No se puede conectar directamente en serie dos fuentes de i ni dos inductancias, ni éstas en serie con fuentes de i. 13 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Definición de un Inversor Resonante (R. Severns) Se describe un Inversor Resonante como un procesador de potencia que cumple con las siguientes condiciones: • La transferencia de potencia de la entrada a la salida se debe principalmente a la componente fundamental de fs. Los armónicos de orden superior contribuyen muy poco a la transferencia de potencia. • Las formas de onda de v o i son sinusoidales o trozos de senoide. 14 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 3. POSIBILIDADES PARA EL INVERSOR DE ALTA FRECUENCIA Inversores Inversoresde detensión tensión Inversores Inversoresde decorriente corriente 15 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 3. POSIBILIDADES PARA EL INVERSOR DE ALTA FRECUENCIA Inversores de tensión: (a) Asimétrico S1 E VAB A S2 B +E 0 t 16 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (b) Push-Pull VAB 1 A + n.E n 1 B 0 t - n.E S1 E S2 17 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (c) Medio Puente VAB S1 E A S2 + E/2 0 t - E /2 B 18 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (d) Puente Completo S1 VAB S3 A E S2 S4 +E t 0 -E B 19 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Inversores de corriente (a) Asimetrico Ld Id S1 IAB A + Id S2 B 0 t 20 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (b) Push-Pull IAB A Id B Ld S1 + Id 0 t - Id S2 21 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (c) Medio Puente A IAB Id/2 B Id/2 + Id/2 S1 S2 t 0 - Id /2 22 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes (d) Puente Completo S1 IAB S4 Id A + Id S3 S2 t 0 - Id B 23 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 4. POSIBILIDADES PARA CIRCUITO TANQUE Tanques Tanquesresonantes resonantesde de2º2ºorden orden er Tanques Tanquesde de33erorden orden 24 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 4. POSIBILIDADES PARA EL CIRCUITO TANQUE • Para considerar un inversor resonante (o no) la topología del tanque depende del inversor de alta frecuencia y del tipo y disposición de los elementos reactivos del mismo tanque. Salida del Inversor Señal de Tensión o Corriente Tanque Resonante N 25 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tanque resonante de 2º orden (1) (5) (2) (6) (3) (7) (4) (8) 26 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tanques de 3er orden • En algunos casos se añaden elementos para modificar las características de los inversores de cara a mejorarlas, sin aumentar el peso y coste significativamente y dando al diseñador un grado de libertad más para conseguir las características de conversión deseables. • Existen 4 combinaciones posibles de redes de 3 elementos que contengan sólo inductancias (L) y condensadores (C): 1) 2L y 1C; 2) 1L y 2C; 3) 3L; 4) 3C; 27 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tanques de 3er orden • Posibles estructuras topológicas que obviamente no se reducen a menos de 3 elementos. Combinando estas estructuras con las 2 combinaciones de componentes (2L/1C y 1L/2C), resulta en las siguientes redes: 28 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tanques de 3er orden Tanques resonantes de 3o orden (LCC): (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (34) (35) (33) (36) 29 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tanques de 3er orden Tanques resonantes de 3o orden (LLC): (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) 30 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 5. ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LOS INVERSORES RESONANTES Formas Formasde decontrolar controlarlalapotencia potencia Parámetros Parámetrosde decontrol control 31 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 5. ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LOS INVERSORES RESONANTES Formas de controlar la potencia Existen 2 formas básicas de controlar la potencia suministrada por un inversor resonante: • Control de la tensión de salida • Control de la corriente de salida 32 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Parámetros de control En cuanto a los parámetros que pueden emplearse para el control de la potencia de salida del inversor, tenemos: •Tensión de entrada •Frecuencia de conmutación •Tensión de entrada al circuito tanque 33 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tensión de entrada AC CARGA RECTIFICADOR Y FILTRO CONVERTIDOR INVERSOR RESONANTE ELEVADOR 34 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Frecuencia de Conmutación Ciclo de trabajo constante T≠ T´(variable) Vgs d = t1 / t2 = t1´/ t2´ (constante) T´ t1´ t2´ t 0 t1 t1 ≠ t1´, t2 ≠ t2´(variable) T t2 35 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tiempo de conducción constante T≠ T´(variable) d = t1 / t2 ≠ d´= t1´/ t2´ (variable) Vgs t1 = t1´ (constante) T´ t1´ t2´ t2 ≠ t2´ (variable) t 0 t1 t2 T 36 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tiempo de no conducción constante T≠ T´(variable) Vgs d = t1 / t2 = d´= t1´/ t2´ (variable) T´ t2´ t1 ≠ t1´ (variable) t1´ t2 = t2´ (constante) t 0 t2 t1 T 37 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tensión de entrada al circuito tanque S1 S2 S3 S1 S4 B E S3 S2 S4 VA VS = VA - VB A S1 T/2 T/2 T/2 T/2 t T S2 t T S3 t T S4 t T E VB T/2 t T E T/2 VS t T T/2 T t T/2 t T t T T/2 T T/2 T VB T/2 t T E T/2 T E -E T/2 t t E VS E -E VA T/2 t t T 38 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 6. FUNCIONAMIENTO DE LOS INVERSORES RESONANTES MAS UTILIZADOS Inversor InversorResonante ResonanteSerie Serie(SRI) (SRI) Inversor InversorResonante ResonanteParalelo Paralelo(PRI) (PRI) 39 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 6. FUNCIONAMIENTO DE LOS INVERSORES RESONANTES MAS UTILIZADOS Inversor Resonante Serie (SRI) Modo de conducción discontinuo (fs< fo/2) 1 ciclo T1 B E A T2 D1 A + D2 Cr iL - C 0 Lr R Vo Vc o T1 D1 180º 180º T2 D2 B 40 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Modo de conducción continuo (fo/2 < fs< fo) 1 ciclo T1 D1 iL - + E T2 D2 Cr Lr 0 R D2 T1 D1 T2 D2 41 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Modo de conducción continuo (fs> fo) 1 ciclo T1 D1 iL - + E T2 D2 Cr Lr 0 R D1 T1 D2 T2 D1 42 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Inversor Resonante Paralelo (PRI) Modo de conducción continuo (fo/2 < fs< fo) vC iL T1 E T2 D1 D2 iL Lr + vC Cr - R T1 D1 T2 D2 43 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Modo de conducción continuo (fs> fo) iL T1 E T2 D1 D2 vC iL Lr + Cr vC - R D1 T1 D2 T2 44 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 7. CONCEPTOS PARA EL ANÁLISIS Metodología Metodologíapara paraelelanálisis análisis Factor FactorQQ 45 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Metodología para el análisis P Una de las ventajas de los inversores resonantes es que se pueden analizar utilizando la aproximación por el primer armónico. P A pesar de que la forma de onda real de entrada sea cuadrada o rectangular, como los armónicos suministran poca energía, la forma de onda se puede aproximar como siendo senoidal. P El diseño de los convertidores resonantes se puede realizar considerando solamente la componente fundamental de las formas de onda que participan en el proceso. P El error introducido al suponer corrientes senoidales es pequeño si se trabaja cerca de la frecuencia de resonancia debido a que el circuito resonante filtra los armónicos de orden elevado. 46 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Metodología para el análisis P Se calcula la Impedancia equivalente del circuito ⇒ Impedancia compleja total Z = Re + j Im El módulo se calcula: Z = Re + Im (Valor Eficaz) 2 2 La fase se calcula: Im α = arctg Re P Se determina la corriente de entrada. P A partir de la entrada y utilizando la ley de Kirchhoff de c.a. se determinan las tensiones y corrientes en cada rama y componente. 47 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Factor Q El factor Q nos indica el grado de selección del circuito o del filtro, es decir el grado o capacidad para filtrar una señal. Q altos ⇒ indican que la red empleada filtra bien. Q b ajos ⇒ indican que la red no filtra bien. I Atenuación de la corriente en un filtro pasa-banda Q=1 Q=10 Q = 2π Q=100 f resonancia Energia almacenada en el circuito cuando f S = f res Energia disipada por el circuito por ciclo durante T fs 48 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 8. ANÁLISIS COMPARATIVO DE INVERSORES RESONANTES Características Característicasdel delinversor inversorLC-serie LC-serie Características Característicasdel delinversor inversorLC-paralelo LC-paralelo Características Característicasdel delinversor inversorLCC LCC 49 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 8. ANÁLISIS COMPARATIVO DE INV. RES. L L CS CP L CS CP LC-serie LCC-serie-paralelo LC-paralelo Valores base para el análisis normalizado de los inversores Tipo de Inversor VBASE LC-serie VE LC-paralelo VE LCC VE ZBASE ωBASE L/CS 1 / 1/ L / CP ( L CS + CP ) / (C S C P ) 1/ LC S LCS LC P ( CP / CS + CP ) 50 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes C tiene el siguiente valor en función del circuito tanque: LC-serie ----------------- CS=> Condensador serie LC-paralelo--------------CP=> Condensador paralelo LC-serie-paralelo-------CSP=> CS .CP / (CS + CP) Se empleará la siguiente nomenclatura: M S = VS / VBASE Tensión de salida normalizada J E = I E / I BASE Corriente de entrada normalizada (IBASE = VBASE / ZBASE) Ω = ω / ω BASE Frecuencia angular normalizada Q = Z BASE / R Carga normalizada (LC-serie) Q = R / Z BASE Carga normalizada (LC-paralelo y LC serie-paralelo) 51 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LC-serie L VE j XL 1 CS -j XCs jΩ VS R ME=1 1 − j 1 Ω MS QS = Z B .ω.o L 1 = = R R Rω.o C Existen 2 posibilidades a la hora de analizar el circuito: • Analizarlo con valores reales y normalizar después las ecuaciones obtenidas • Normalizar el circuito y analizarlo, lo que nos da ya las ecuaciones normalizadas 52 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes La impedancia de entrada del circuito será: Zn = 1 1 + j Ω − QS Ω La corriente de entrada será por tanto: 1 Je = 1 1 + j Ω − QS Ω De donde podemos obtener el módulo y argumento de la corriente de entrada normalizada: Je = 1 1 1 + Ω − 2 QS Ω 2 1 ϕ e = − arctg Q S Ω − Ω 53 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes La tensión de salida será: MS = De donde: Je QS 1 QS MS = 1 1 + j Ω − QS Ω El módulo de la tensión de salida será: MS = 1 1 2 1 + QS Ω − Ω 2 54 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Para un armónico superior de orden n, la tensión de salida sería: M Sn = 1 1 1 + Q S2 n Ω − Ω n 2 El porcentaje de un armónico superior de orden n con respecto al armónico fundamental vendrá dado por la ecuación siguiente: 1 2 1 + QS Ω − Ω = 2 1 2 1 + Q S n Ω − nΩ 2 % M Sn MS 1/ 2 100 ⋅ n 55 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LC-serie: tensión de salida 0,25 0,8 QS 1,0 1,25 5,0 56 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes tanto por ciento del tercer armónico QS 0,25 0,8 5,0 10,0 57 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes corriente de entrada QS 2,0 1,25 0,8 0,3 58 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes ángulo de fase de la corriente de entrada QS 0,2 0,8 1,25 10,0 59 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LC-paralelo 1 L VE j XL CP -j XCp VS R ME=1 jΩ 1 − j Ω 1 MS QP = R R = = R.ωo .C Z B ω o .L La impedancia de entrada del circuito será: Zn 1 QP Ω = jΩ + 1 QP − j Ω Zn 1 1 + jQ P Ω − Ω = 1 QP − j Ω − j Operando: 60 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes La corriente de entrada normalizada es: Je = 1 Zn De donde: Je = QP − j 1 Ω 1 1 + jQ P Ω − Ω Lo que más nos interesa es su módulo y argumento que son los siguientes: Je = 1 + Q 2P Ω 2 ( Ω 2 + Q P2 Ω 2 − 1 ) 2 ϕ e = arctg 1 −1 − arctg Q P Ω − ΩQ P Ω 61 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Por otro lado la tensión de salida normalizada será: QP −j Ω MS = Je . 1 QP − j Ω Empleando la ecuación de Je antes determinada y operando se obtiene: MS = 1 Ω − Ω −1 + j QP ( 2 ) Cuyo módulo es: MS = 1 2 Ω2 2 1 + Ω − Q 2P ( ) 62 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes La tensión de salida para el armónico de orden n será: M Sn = 1 nΩ 2 2 2 + Ω −1 n 2 QP ( ) 2 El tanto por ciento de un armónico n en la salida es entonces: % M Sn MS = 2 Ω 2 + Ω 2 − 1 QP 2 2 nΩ + n 2 Ω 2 − 1 QP 2 ( ( ) ) 2 1/ 2 ⋅ 100 n 63 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LC-paralelo: tensión de salida 64 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes tanto por ciento del tercer armónico en la tensión de salida 65 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes corriente de entrada 66 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes ángulo de fase de la corriente de entrada 67 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LCC L 1 CS j XL -j XCS CP VE -j XCp VS 1 1 − α jΩ 1 − α − j ME=1 Ω α − j Ω R 1 α MS QP = R ZB El valor normalizado de los condensadores serie y paralelo viene dado por el parámetro α: 1 C P = α C BASE CS 1 = 1− α C BASE Siendo CBASE el valor obtenido de las magnitudes base: C BASE = C SC P CS + C P 68 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes La impedancia de entrada del circuito será: Q SPα 1−α Ω Zn = j Ω − + Ω Q − jα SP Ω −j De donde se obtiene la corriente de entrada, que es: 1 Je = Zn Sustituyendo y operando se obtiene: Q SP Ω −j α Je = + 1 − α Q SP 2 ( Ω − Ω − 1) + j Ω α 69 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes El módulo y el ángulo de fase serán: 2 Q Ω SP 1+ α Je = 2 2 Q SP 2 1−α (Ω − 1) Ω − Ω α arctg ϕe = arctg 1/ 2 1−α + 180º Ω − Ω 2 −α Q SP Ω − 1 − arctg − α 1 Q SP Ω α Ω− Ω Q −α Ω2 −1 SP − arctg Q SP Ω α Ω − 1−α Ω 70 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Por otro lado, la tensión de salida: Q SP α Ω = Je. α Q SP − j Ω − j M S Operando se obtiene: M S = − j Q SP α Ω 1−α α 1 − − jQ 2 Ω 1 Ω − Ω SP Cuyo módulo es: M S = 1 2 1 1−α 1 2 Ω − − Ω −1 2 2 Ω α Q SP ( ) 2 71 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Para un armónico n cualquiera la tensión de salida será:: M Sn = 1 2 1 1−α 1 2 2 Ω − n − n Ω −1 2 2 Ω α Q SP ( ) 2 El tanto por ciento de cada armónico presente en la salida con respecto al armónico fundamental será: % 2 2 1 1−α 1 2 Ω − + Ω − 1 2 2 Ω α Q SP = 2 1 1−α 1 2 2 2 nΩ − + 2 n Ω −1 α Ω Q SP ( M Sn M S ( ) ) 2 1/ 2 ⋅ 100 n 72 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LCC para α=0,5: tensión de salida 73 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes tanto por ciento del tercer armónico en la tensión de salida 74 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes corriente de entrada 75 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes ángulo de fase de la corriente de entrada 76 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LCC para α=0,8: tensión de salida 77 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes tanto por ciento del tercer armónico en la tensión de salida 78 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes corriente de entrada 79 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes ángulo de fase de la corriente de entrada 80 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Características del inversor LCC para α=0,2: tensión de salida 81 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes tanto por ciento del tercer armónico en la tensión de salida 82 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes corriente de entrada 83 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes ángulo de fase de la corriente de entrada 84 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 9. EJEMPLO DE DISEÑO Especificaciones Especificacionesdel deldiseño diseño Cálculo Cálculode delos losparámetros parámetrosdel delcircuito circuito Simulación Simulación Resultados Resultadosexperimentales experimentales 85 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Especificaciones del diseño Diseño de un balasto electrónico (40-W) a partir de una entrada de 120 V (rms) => típica en U.S.A De las topologías analizadas en el apartado anterior la mejor es el Inversor Resonante Paralelo (PRI) en medio puente. Se utilizará la aproximación por el primer armónico. La frecuencia de trabajo será mayor que la de resonancia. 86 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Cálculo de los parámetros del circuito La tensión de salida de la etapa rectificadora será: V = 120 ⋅ 2 ≅ 170 V La entrada a la red LCR es: V / 2 = 170 / 2 ≅ 85 V Ya que el valor eficaz de la componente fundamental de la onda cuadrada aplicada es: Vo rms V AB ≅ 1 1 − ω ωo 2 2 + ω ω Q o p 2 ⋅ 4 π 2 87 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes El tubo fluorescente tiene una tensión eficaz (rms) de aproximadamente 94 V y una corriente de 0,43 A: Escogiendo una frecuencia de operación un poco mayor que la frecuencia de resonancia ωo (ω = 1.05 .ωo ), sustituyendo en la fórmula anterior: 94 ≅ 85 1 (1 − (1 . 05 ) ) 2 2 1 . 05 + Q p 2 ⋅ 4 π 2 ∴ Q p = 1,3 88 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes El resistencia del tubo es 94/0,43 ==> R=218 Ω. Arbitrariamente escogiendo ωo =2π(150 kHz), se puede encontrar la L. L = R = (2 π ω oQ p 218 = 178 µ H 3 150 x 10 (1, 3 ) )( ) El valor de Cp se puede encontrar por: Cp = 1 ω L 2 o = 1 (2π 150 x10 ) (178 x10 ) 3 2 −6 = 6 ,3 nF Obs: Los valores de los componentes se han calculado para las condiciones en régimen permanente. Pero trabajando cerca de ωo se puede tener una tensión elevada para el encendido de la lámpara 89 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Simulación IL==>Amp*100 90 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Resultados experimentales (1µs/div) Señales de puerta del transistor (10 V/div) Vab (100 V/div) y IL (0,5 A/div) MOSFET sin SNUBBERS, Vds (100 V/div) e Ids (0,5 A/div) -- Tiempo (1µs/div) MOSFET con SNUBBERS, Vds (100 V/div) e Ids (0,5 A/div) -- Tiempo (1µs/div) 91 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Tensión en la lámpara (50 V/div) y corriente por la lámpara (0,5 A/div) --- Tiempo (1µs/div). Vds (100 V/div) x Id (0,5 A/div) SIN SNUBBERS Vds (100 V/div) x Id (0,5 A/div) CON SNUBBERS 92 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes 11. BIBLIOGRAFÍA Referencias Referenciasbibliográficas bibliográficas 93 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes Referencias bibliográficas [1] Melvin C Cosby, Jr. And R. M. Nelms, “A Resonant Inverter for Electronic Ballast Applications”, IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 41 Nº.4, Agosto1994 [2] J. M. Alonso, “Alimentación de lámparas de alta intensidad de descarga. Aportaciones en la optimización del sistema electrónico”, Tesis Doctoral, Universidad de Oviedo, Septiembre de 1994 [3] J. A. Gualda, S Martínez, P. M. Martínez, “Electrónica Industrial: Técnicas de Potencia”, 2ª edición, Marcombo, 1992 [4] J. J. Brophy, “Electrónica Fundamental para científicos”, 2ª edición, editorial reverté, s.a. 94 Electrónica de Potencia Inversores Resonantes [5] R. L. Steigerwald, ''A Comparison of Half-Bridge Resonant Converter Topologies'', IEEE Transactions on Power Electronics, Vol 3, pp 174-182, April, 1987. [6] R. Severns, “Topologies for three element resonant converters”, IEEE APEC´90, pp 712-722, Los Angeles, CA, Marzo, 1990. [7] A. M. Trzynaldlowski ,“Introducción to Modern Power Electronics, Applications and Design”, 1ª edición, John Wiley, 1998. 95
