Diseño y construcción de un inversor monofásico tipo puente con modulación de ancho de pulso senoidal (SPWM) de dos niveles

Abstract

El trabajo a desarrollarse en este proyecto de tópico consiste en el diseño y construcción de un inversor monofásico tipo puente con técnica de modulación por ancho de pulso senoidal (SPWM) de 2 niveles, utilizando el microcontrolador 87C52 de Intel que envía las señales de control que manejarán el funcionamiento de los transistores (BJTs) de potencia. Se ha construido un módulo funcional cuya aplicación permite efectuar las pruebas de las señales digitales generadas con distintas cargas, la comprobación de la variación de voltaje (índice de modulación) y variación de la frecuencia. Inicialmente se plantean los fundamentos teóricos indispensables para la mejor comprensión del inversor implementado, así como su aplicación y utilidad. A continuación, se analizan los semiconductores seleccionados, los transistores BJT de potencia; para luego describir la modulación senoidal de ancho de pulso como el método más efectivo, acompañada de una explicación de las otras técnicas de control. El siguiente paso es el diseño del módulo de potencia, protecciones, fuentes de alimentación y diseño de los controladores de base de los transistores. Con estos antecedentes se deduce un algoritmo que permite generar las señales necesarias para sintetizar una onda senoidal de amplitud y frecuencia deseada mediante un módulo microprocesado, el mismo que facilita la manipulación del equipo de parte del usuario mediante un circuito digital que a su vez muestra las condiciones actuales de operación.