potencia2

CAPÍTULO 7

CONVERTIDORES DC/AC

7.1 Introducción
Los inversores estáticos son circuitos que generan una tensión o intensidad
alterna a partir de una fuente de continua.
La aparición de los transistores de potencia y los tiristores ha facilitado enormemente la solución de esta función, promoviendo la proliferación de diversos circuitos con muy buenas características que hubieran sido dedifícil realización mediante
las técnicas clásicas.
Los inversores u onduladores se pueden estudiar como rectificadores controlados funcionando en sentido inversor. Sin embargo, estos dispositivos tienen la característica, que en muchas ocasiones es un gran inconveniente, de que para transformar
la energía de corriente continua en alterna deben conectarse a una fuente alterna del
exterior queimpone la frecuencia de funcionamiento, con lo cual se les llama inversores controlados o guiados (inversores no autónomos).
En la mayoría de las ocasiones se precisan inversores que funcionen autónomamente, es decir, que no estén conectados a ninguna fuente de corriente alterna exterior y que la frecuencia sea función de las características propias del sistema. Éstos son
conocidos como inversoresu onduladores autónomos. Su representación simbólica se
aprecia en la figura 7.1.

340 CONVERTIDORES ESTÁTICOS

ENTRADA

SALIDA

Fig.7. 1
Símbolo del inversor autónomo.

En muchas ocasiones estos dispositivos se utilizan para aplicaciones que exigen una componente de armónicos muy pequeña, una estabilidad de tensión y frecuencia de salida muy grande. La disminución de armónicos selogra con procedimientos
adecuados de disparo, control y con la colocación de filtros especiales a la salida del
inversor. En cuanto a la estabilidad, regulación y control de la tensión y de la frecuencia se logra mediante el funcionamiento en bucle cerrado.
Los inversores tienen múltiples aplicaciones, entre las cuales podemos destacar los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (S.A.I.), que seemplean para la
alimentación de ordenadores u otros equipos electrónicos que a la vez que una gran
seguridad de funcionamiento deben tener una gran estabilidad de tensión y frecuencia.
El control de motores de C.A., instalaciones de energía solar fotovoltaica, etc.

7.1.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.
Para conseguir una corriente alterna partiendo de una corriente continua necesitamos unconjunto de interruptores que puedan ser conectados y desconectados a una
determinada carga de manera que la salida sea positiva y negativa alternativamente.
Cada uno de estos interruptores debe de estar constituido por un par de tiristores o transistores para que la corriente pueda circular en los dos sentidos, aunque en la
práctica cada interruptor estará compuesto por un tiristor o transistor yun diodo.
Los circuitos más básicos que se pueden dar de inversores se muestran en las
figuras 7.2 y 7.3.
I1
Tensión en la carga

Vs
Vs
2

ZL

2

t
Vs
Vs
2

2

Fig.7. 2
Circuito básico con batería con
toma intermedia.

I2

Juan D. Aguilar Peña. Departamento de Electrónica. Universidad de Jaen. España

CAPÍTULO 7. CONVERTIDORES DC/AC 341

Tensión en la carga

VSI

I1

2

zL

t

VS
I4

I3

- VS

Fig.7. 3
Circuito básico sin batería de toma
intermedia. Configuración en puente.

El circuito de la figura 7.2, tiene el inconveniente de necesitar una fuente con
toma intermedia, mientras que en el circuito de la figura 7.3 este problema se ha solventado utilizando cuatro interruptores los cuales se cierran dos a dos; durante el primersemiperíodo se cierran I1 e I3 , y durante el segundo lo hacen I2 e I 4 . Además con el
circuito de la figura 7.3, a igualdad de valor de la batería, tenemos una tensión de salida igual al doble que la del circuito de la figura 7.2.

Juan D. Aguilar Peña. Departamento de Electrónica. Universidad de Jaen. España

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7.2 Configuración del circuito de potencia
Se...