Imagen n° 8. Valor de pico (normalizado) de la fundamental en función de ma para

mf = 15

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   La imagen 8 muestra de forma resumida la dependencia del valor de la fundamental con respecto al índice de modulación en amplitud (ma). Como puede observarse, se han realizado tres divisiones: lineal, sobremodulación y señal cuadrada. Aunque en las dos primeras puede controlarse la tensión mediante la variación del valor de la señal de control, siempre será más sencillo trabajar en la zona lineal.

Inversor en puente completo.

   Un puente completo está formado por dos medios puentes y será utilizado para rangos de potencias superiores (Fig. 9). Con la misma tensión de entrada que en el caso anterior (medio puente), la tensión máxima a la salida del inversor será el doble.

   En función del método de control seleccionado, los inversores modulados monofásicos podrán clasificarse en inversores con conmutación bipolar e inversores con conmutación unipolar.

Funcionamiento Bipolar.

   En este tipo de funcionamiento los interruptores del inversor tendrán solamente dos posibles combinaciones:

v  T A+ y T B- cerrados y sus complementarios abiertos. Por tanto la tensión VAB tendrá un valor positivo e igual a VD.

v  T A- y T B+ cerrados y sus complementarios abiertos. Por tanto la tensión VAB tendrá un valor negativo e igual a VD.

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Imagen n° 9. Puente completo obtenido a partir de la unión de dos medios puentes.

   En esta topología no es necesario que la alimentación en continua disponga de punto medio (0). Sin embargo, para aprovechar los resultados obtenidos en el apartado anterior será utilizado para deducir el valor de la tensión media en un ciclo de conmutación.

   Las tensiones instantáneas en los semipuentes (VA0 y VB0) son iguales pero de signo contrario (Fig. 10), por lo que al restarlas para obtener la tensión VAB se obtiene una tensión similar a VA0 pero de valor doble.

Imagen n° 10. Obtención de la tensión VAB a partir de la tensión en los “semipuentes”

   La tensión VAB (mostrada en la Fig. 10) equivale a la tensión obtenida en el medio puente “A” pero con una alimentación igual a 2VD. Por tanto, las expresiones deducidas para el medio puente podrán ser aplicadas a esta topología simplemente sustituyendo VD/2 por VD. El contenido armónico y la sobremodulación serán idénticos (con la salvedad ya mencionada) que en el medio puente.

Corriente en la parte de continua.

Suponiendo que la frecuencia de conmutación es muy superior a la frecuencia de la fundamental, los filtros utilizados pueden ser tan pequeños que no afecten a esta ni en amplitud ni en fase. Así, las variaciones de las magnitudes (corriente y tensión) en los filtros solo serán representadas a frecuencia de conmutación.

 

   Supongamos que la tensión a la salida del inversor (v0) alimenta una carga inductiva que consume una corriente senoidal (i0). Los valores de las corrientes y tensiones vienen expresados mediante ecuación (9) y (10).

ECUACION (9)

ECUACION (10)

 

 

Imagen n° 11. Inversor monofásico y filtros

Como se ha supuesto que los filtros eran de un tamaño muy reducido, la energía en ellos almacenada se considerará despreciable. En estas condiciones y suponiendo todos los componentes del circuito ideales, la potencia entregada a la carga en un instante determinado debe ser igual a la potencia en la parte de continua, cumpliéndose ecuación (11).