Tesis profesional presentada por Elvia Dayana Montenegro Ruiz

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: M.C. Eduardo Javier Jiménez López
Secretario y Director: MC. José Mariano Fernández Nava
Vocal: Dr. Pedro Bañuelos Sánchez

Cholula, Puebla, México a 16 de mayo de 2006.

Resumen

En esta tesis se presenta un Corrector de Factor de Potencia (CFP) con las siguientes características, un voltaje de entrada de 120 Vrms, voltaje de salida de 500 VCD, 50 Watts de salida y una frecuencia de conmutación de 100Khz. El Corrector de Factor de Potencia opera en conmutación dura y en conmutación a cero voltaje.

Se da una breve introducción a los conceptos básicos de Potencia, así como una explicación de las regulaciones IEC 1000-3-2 e IEEE 519, y su importancia para el desarrollo de los Correctores de Factor de Potencia. Se presenta también una breve explicación acerca de la conmutación suave.

Se realizará el análisis matemático detallado del CFP elevador, operando en conmutación dura (hard switching), así como las formas de onda en cada dispositivo. También se realizará un análisis matemático del CFP operando en conmutación a cero voltaje (soft switching). Se mostrarán las simulaciones realizadas de ambos circuitos, las cuales se observa el funcionamiento que se debe obtener en la implementación.

Se muestra también, la implementación del circuito CFP con las características antes mencionadas, operando en conmutación dura y en conmutación a cero voltaje, en los cuales se obtuvo un FP mayor al 90%, así como un THD bajo. Y por último, se muestran los resultados experimentales del prototipo armado operando en conmutación dura o "hard switching" y en conmutación suave o "soft switching" y se comparan los resultados entre ambos circuitos.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 14 kb)

Índices (archivo pdf, 20 kb)

Capítulo 1. Introducción a los sistemas de potencia (archivo pdf, 198 kb)

  • 1.1 Introducción
  • 1.2 Sistemas de Electrónica de Potencia
  • 1.3 Dispositivos de control para Sistemas de Potencia
  • 1.4 Conceptos básicos de Potencia
  • 1.5 Importancia del Factor de Potencia
  • 1.6 Corrector de Factor de Potencia

Capítulo 2. Análisis del corrector de factor de potencia (archivo pdf, 176 kb)

  • 2.1 Introducción
  • 2.2 Convertidores CD/CD
  • 2.3 Convertidor CD/CD elevador (boost)
  • 2.4 Convertidor CA/CD Corrector de Factor de Potencia
  • 2.5 Análisis de topología propuesta para CFP

Capítulo 3. Conmutación suave (archivo pdf, 154 kb)

  • 3.1 Introducción
  • 3.2 Procesos básicos de conmutación
  • 3.3 Conmutación dura ("Hard Switching")
  • 3.4 Conmutación suave ("Soft switching")
  • 3.5 Snubber
  • 3.6 Diseño de circuito resonante a cero voltaje ZVS-QR

Capítulo 4. Simulación, implementación y resultados (archivo pdf, 782 kb)

  • 4.1 Introducción
  • 4.2 Parámetros del diseño
  • 4.3 Simulación del Corrector de Factor de Potencia
  • 4.4 Diseño del oscilador LM 555
  • 4.5 Implementación del Corrector de Factor de Potencia
  • 4.6 Resultados Experimentales del Corrector de Factor de Potencia

Capítulo 5. Conclusiones (archivo pdf, 42 kb)

  • 5.1 Conclusiones

Referencias (archivo pdf, 30 kb)

Apéndice A. Construcción de inductores (archivo pdf, 77 kb)

Apéndice B. Hojas técnicas del IR 2113 (archivo pdf, 157 kb)

Apéndice C. Hojas técnicas del IRFP460 (archivo pdf, 93 kb)

Apéndice D. Hoja técnica del MUR 1540 (archivo pdf, 81 kb)

Montenegro Ruiz, E. D. 2006. Diseño de un Corrector de Factor de Potencia elevador monofásico resonante. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2006.