Resumen

Esta tesis llevó a cabo el diseño, simulación y construcción de un inversor CD-CA multinivel de siete niveles a través de puentes H en cascada para su aplicación en energías renovables. Esto con el fin de investigar a detalle y construir una interfaz de inversor que permita el uso de energías renovables.

Esto se llevó a cabo mediante tres puentes H conectados en cascada a una carga que demanda 50 Watts de potencia. Para tener los siete niveles de voltaje distintos fueron necesarias tres fuentes independientes de corriente directa, para esto se consideraron tres fuentes de corriente directa que eran capaces de entregar 6 volts y 5 amperes cada una. Aunque no todas las fuentes entregaron simultáneamente 5 amperes.

Los puentes H constan de interruptores de tipo MOSFET (IRFZ34E). Estos se encuentran conmutando a una frecuencia de 117 Hz, la conmutación se realizó mediante un microcontrolador Arduino debido a su facilidad de programación y a la alta cantidad de salidas digitales que tiene. Fue necesario aislar las tierras de cada señal de disparo mediante transformadores y un circuito de rectificado de señal, esto con el propósito de no generar un corto dentro del circuito. Debido a que la cantidad de corriente que es capaz de entregar el microcontrolador es muy baja fue necesario utilizar drivers de corriente (IR4427) para poder disparar los interruptores con la corriente necesaria.

Se llevó a cabo una variación en el tiempo de activación de cada MOSFET con el fin de observar que sucedía con la señal de salida y se llegó a la conclusión de que al variar el tiempo de conducción de los interruptores, podía mejorar o empeorarse la calidad de la señal. Por lo tanto se llevaron a cabo varias pruebas con el fin de obtener en la carga una señal con baja distorsión armónica.

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Murphy Sullivan, R. I. 2011. Convertidor Multinivel de siete niveles a través de puentes H en cascada para aplicaciones en energías renovables. Tesis Licenciatura. Ingeniería Mecatrónica. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2011.