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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: Kurono en 21 de Marzo de 2016, 19:59:19
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Hola chic@s, quisiera pedirles su ayuda con respecto a un proyecto que estoy realizando, este es un inversor monofásico con modulación unipolar y utilizo 2 driver ir2110 para el control de los mosfet del puente h (un driver para rama izquierda y otro para rama derecha del puente h). Mi problema esta justamente en el puente h, ya que mi intención es obtener 220vac.
Hago detalle
1- Genero una señal triangular utilizando el icl8038 y un AOP lf351 configurado como seguidor de emisor
2- Genero una señal senoidal utilizando el icl8038 luego ocupo un AOP lf351 como seguidor de emisor y posterior a eso utilizo otro lf351 configurado como desfasador en 180, por lo tanto tengo dos señales senoidales desfasadas en 180 una con respecto a la otra
3- Realizo la modulación unipolar utilizo dos AOP lf351 como comparador los cuales comparten la señal triangular (portadora) y a cada uno aplico una señal senoidal (como mencione en el punto 2 desfasadas en 180 una respecto a la otra). Con esto obtengo dos pwm y cada uno de estos lo divido en 2 haciendo pasar una parte de la señal por una compuerta negadora, por lo tanto obtengo cuatro señales de control
4- Utilizo los cuatro pulsos en dos drivers ir2110 dos pulsos para cada driver, cada driver me proporciona una salida HO y una LO, con esto controlo los mosfet del puente h (dos mosfet en rama izquierda y otros dos mosfet en rama derecha del puente h).
5- Pero llegado a la etapa de puente h no se como obtener la tensión alterna deseada. he ahí mi problema, espero me puedan ayudar.
De antemano gracias
Atento a sus respuestas
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Hola Kurono, no entiendo porque lo complicas tanto, ¿no es mas sencillo generar el PWM directamente con un PIC y te evitas toda la circuiteria que mencionas?. Eso si a cambio de complicar un poco el software.
Como me aconsejaron a mi en otro hilo, si utilizas un PIC de los ultimos modelos, que llevan ya implementado por hardware la generacion de los retrasos en los encendidos y apagados de los 4 mosfet del puente H, es todo muchisimo mas simple.
Por otro lado no indicas de que tension en DC estas partiendo ni que potencia pretendes obtener en AC. Para poderte orientar mejor eso seria bueno conocerlo.
No obstante te comento que el voltaje de 220Vac. los puedes obtener mediante un transformador de ferrita, con un primario para Vbat/1,41 y un secundario para los 220 V. Conectando cada extremo del primario al centro de una de las partes del puente H.
Saludos.
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AcoranTf, gracias por tu respuesta. Pero te comento que se trata de un proyecto de titulo el cual lo estoy haciendo solo y he tenido que estudiar bastante para poder llegar a la etapa del puente h, esto implica utilizar la electronica de potencia y el tratamiento de señales, es por eso que he realizado todo el trabajo mencionado. Por otra parte utilice un transformador configurado como elevador (esto lo vi en otra parte) pero no funciono. Es por eso que estoy trabado en esta etapa.
La tensión dc que estoy utilizando es de 12v. En cuanto a la potencia quisiera obtener de 100w hacia arriba.
Otra cosa no entiendo bien eso de Vbat/1,41. Eso seria configurar el primario del transformador??
Atento a tu respuesta
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AcoranTf, gracias por tu respuesta. Pero te comento que se trata de un proyecto de titulo el cual lo estoy haciendo solo y he tenido que estudiar bastante para poder llegar a la etapa del puente h, esto implica utilizar la electronica de potencia y el tratamiento de señales, es por eso que he realizado todo el trabajo mencionado. Por otra parte utilice un transformador configurado como elevador (esto lo vi en otra parte) pero no funciono. Es por eso que estoy trabado en esta etapa.
La tensión dc que estoy utilizando es de 12v. En cuanto a la potencia quisiera obtener de 100w hacia arriba.
Otra cosa no entiendo bien eso de Vbat/1,41. Eso seria configurar el primario del transformador??
Atento a tu respuesta
OK entiendo porque lo hiciste asi.
Respecto a que no te funcione, veo que las resistencias de gate de todos los mosfet las pusiste de 10K, cambialas por 10 Ohm. y deberia ver como "repartes" la señal del PWM, en la imagen que pusiste en mi otro hilo no se ve completo el esquema y por tanto no se si esta bien o no. En cualquier caso deberias asegurarte que la HIN de una rama coincida con la LIN de la otra y viceversa, en caso contrario estarias aplicando la misma tension a ambos extremos del transformador siempre, o positiva o negativa y logicamente no habria diferencia de potencial entre extremos del primario del transfo.
Lo de Vbat/1,41 es porque al aplicar una señal pulsante con el 50% de dutycicle, el voltaje eficaz equivalente es igual al voltaje de la bateria partido por la raiz cuadrada de dos. Si no tuvieses eso en cuenta, en el secundario no tendrias 220 Vac, sino aproximadamente 156 Vac.
Saludos.
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Ok, muchas gracias. Realizare los cambios y veré que sucede.
Saludos
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Aún no realizo los cambios esto es lo que tengo actualmente.
Adjunto archivo
Atento a sus repuestas
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Hola Kurono, ¿como quedo eso?. ¿Lo solucionaste?, ¿cual era el problema?.
Saludos.
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Hola AcoranTF, te comento que realice algunos cambios, como por ejemplo el cambio de resistencias a 10 Ohm como me indicaste, por otra parte no logre conseguir la frecuencia de 50Hz de las senoidales con el icl8038 (las cuales deben ser comparadas con la triangular), así que probé con un puente wien que si me permite generar la señal a la frecuencia deseada y la misma señal desfasada en 180° y con esto mejora mucho la modulación. Con respecto a los drivers IR2110 utilice la configuración bootstrap para los mosfet superiores (una especie de tierra virtual al momento de descarga del condensador que lleva esta configuración). Con esto pude visualizar entre comillas como seria la salida del puente H, ya que según lo que he investigado este debe tener conectado a su salida un filtro LC para genera una alterna los mas estable posible. Pero el proteus apenas puede con la simulación del circuito. Ahora estoy en el proceso de adquisición de materiales. Cabe destacar que justamente los materiales del filtro de salida no los he podido conseguir.
A medida que vaya avanzando comentare
De todas formas estoy abierto a sugerencias.
Saludos
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Ok, me alegra que vayas progresando.
Dime una cosa, que potencia quieres sacar en AC. Lo digo porque estuve estudiando un inversor comercial que tengo por aqui e igual te puede servir el filtro que lleva. Es muy simple, dos bobinas sobre toroide y unos condensadores.
Saludos.
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Ah que genial lo del filtro. En realidad me interesa obtener de unos 100w a 500w arpoximadamente.
Saludos
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El inversor que yo tengo es de 700 W. Supongo que el filtro de salida valdra igual para menos potencia. Cuando saque el esquema de la parte de potencia, te lo enviare, aunque despues de decirtelo antes, me di cuenta de que no tengo los detalles de las bobinas, solo su referencia comercial y no aparecen en internet.
De todas formas te comento que el filtro debe ser un filtro LC, preferiblemente en PI, o sea con dos condensadores y una bobina, pasabajos, con frecuencia de corte algo superior a 50 Hz. o 60 si estas en america y que soporte holgadamente la intensidad maxima de tu inversor. Con esos datos podras calcularlo y simularlo en Proteus, pero no te fies mucho de la simulacion de proteus, una vez conseguido el valor que mejor simule, deberias probarlo en fisico para asegurarte que coincide con la practica.
Saludos.
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AcoranTF muchas gracias. Por otra parte comento que como dices tu no se puede confiar plenamente en el programa proteus, ya que cuando simule la generación de la señal senoidal con el ICL8038 me mostraba frecuencias muy elevadas como por ejemplo de 500Hz hacia arriba. Por lo que implemente una fuente dual AC/DC de +12VDC y -12VDC. Con esto alimente el generador de senoidal y vi la salida con un osciloscopio y me daba exactamente los 50Hz que deseaba. (esto lo hice en protoboard). Esto me demuestra que en la practica es distinta a lo que uno puede simular en un programa. Gracias a esto puedo continuar, ya que era fundamental la frecuencia de 50Hz
Muy agradecido
Estaré atento a tus comentarios
Estaré comentando los avances
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Hola AcoranTF, mmm.. tengo una duda... Me llego un aviso que publicaste una respuesta en el tema del inversor monófasico, pero reviso y no veo nada nuevo que hayas publicado.
Saludos
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Hola AcoranTF, mmm.. tengo una duda... Me llego un aviso que publicaste una respuesta en el tema del inversor monófasico, pero reviso y no veo nada nuevo que hayas publicado.
Saludos
Pues efectivamente no he publicado nada desde el dia 3/04. Pero aprovecho para comentarte que pedi un medidor de LCR y cuando me llegue mirare la inductancia de las bobinas de filtro y asi tendras mas datos para hacerlo.
Saludos.
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Muchas gracias AcoranTF.
Estaré atento a tu respuesta.
Saludos.
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Hola, quisiera comentar que he avanzado bastante con respecto a la confecciónde las placas electronicas de mi proyecto y estan todas funcionando al 100%
1- Fuente DC
2- Generación Señales senoidales desfsadas 180° una con respecto a la otra frecuencia 50HZ
3- Genración de señal triangular 18KHz
4- Comparación SPWM Unipolar (salida = 4 señales de control)
Con todo lo anterior ahora estoy realizando pruebas en protoboard con los driver IR2110 pero al utilizar la configuración tipica que muestra el datasheet solo logro obtener una señal de salida en LO. Pero en HO no obtengo nada....
Alguna idea de como configurar este driver (IR2110) -- (Necesito 2 de estos driver para controlar los 4 Mosfet del puente H)
Atento a su respuesta
Saludos!!!
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Hola de nuevo Kurono, el IR2110 no tiene ninguna configuracion, es simplemente un doble driver para los MOS-FET y con el interface necesario para controlar tanto el transistor alto, como el bajo.
Por otro lado te comento que el mejor modo de trabajo del puente H es activar permanentemente el transistor alto y al mismo tiempo enviar la señal del PWM al transistor bajo del lado contrario del puente. Transcurrido su tiempo correspondiente se invierte, poniendo fijo el otro transistor alto y el PWM al otro transistor bajo. El orden correcto de activacion seria: activar transistor alto A, enviar el PWM al transistor bajo B, desactivar el PWM del transistor bajo B, desactivar el transistor alto A, activar el transistor alto B, enviar el PWM al transistor bajo A, desactivar el PWM del transistor bajo A, desactivar el transistor alto B y vuelta a empezar. Entiendase por A y B las ramas derecha e izquierda del puente.
Si dices que la salida HO no esta trabajando, puede deberse a una de estas dos cosas: No hay señal en la entrada HIN, o la alimentacion flotante para su circuito no es correcta o no existe. Asegurate de haber conectado el diodo y los condensadores indicados en la hoja tecnica del IR2110.
Saludos.
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Gracias AcoranTf, relizare las pruebas segùn lo que comentas y comentare luego los resultados obtenidos.
Saludos!!
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Hola AcoranTf, te comento que estoy alimentando con 12vdc, 5vdc y comun, eso con respecto a la alimentacion. Estoy usando un diodo y 3 condensadores electroliticos de 3,3uf. En LIN ingreso con un pwm de 6vpp y en HIN probe con un pwm de 6vpp y de 22vpp y niguno me da resultado en la salida HO.
Alguna idea o sugerencia.
Atento a tu respuesta
Saludos!!
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Pon el esquema del IR2110 que estas utilizando. Por lo que dices solo quedan dos posibilidades, o la alimentacion del controlador del transistor alto esta mal o el 2110 esta estropeado.
Saludos.
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Se me estaba pasando otra posibilidad y es que no hayas conectado correctamente el pin VS. Este pin es la referencia para la HIN y HO, si no esta conectado a la union de los dos transistores, no te funcionara.
El resto de conexiones las puedes ver en la imagen adjunta.
Saludos.
Imagen: www.yaitana.es/temp/2110.png (http://www.yaitana.es/temp/2110.png)
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Gracias AcoranTf, realmente no he considerado el tema del pin Vs, seguire realizando pruebas hoy luego del trabajo. Luego comentare los resultados. Y el esquema por el momento no me he es posible adjuntarlo (ya que estoy en el trabajo).
Nuevamente Muchas Gracias!
Saludos!!
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Hola, junto con saludar quisiera comentar que la configuraciòn de los driver IR2110 fue exitosa y disparan los mosfet del puente H (etapa de potencia) de manera correcta. Obteniendo una señal alterna senoidal. Adjunto fotos de pruebas en protoboard, luego los circuitos confeccionados en placas, señal en osciloscopio y medición de tensión alterna con multitester.
Saludos!!
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Muy bien Kurono, me alegra que lo consiguieses. ¿Podrias explicarnos cual era el problema y si te sirvieron mis explicaciones para solucionarlo?.
En la señal del osciloscopio se ve una pequeña distorsion, pero creo que no afectara demasiado al funcionamiento de los aparatos conectados al inversor.
Saludos.
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AcoranTf, por supuesto que me ayudaron tus indicaciones, realice variadas pruebas las cuales me acercaban cada vez más al resultado esperado. Entre esas pruebas queme un driver, pero fue necesario para seguir avanzando. Finalmente utilice la conexión tipica que indica el datasheet, pero utilice condensadores ceramicos 102 y alimente con 12VDC los pines VCC, VB y VDD. Y en HIN y LIN utilice las señales que mostre anteriormente de la modulación y conecte los Mosfet.
Como el proteus no tiene el IR2110 no realice el esquematico. El diseño de la placa de los Driver fue hecha en ARES directamente.
Saludos!!