El participante implementará las técnicas de modulación por ancho de pulso vistas en el tema.

Que el participante identifique las técnicas de modulación sobre diferentes cargas e implementar un inversor de voltaje.

Equipo:

• 1 Osciloscopio
• 2 Fuente de voltaje variable (120V/60Hz)
• 1 Fuente (15V)
• 1 Generador de funciones

Herramientas:

• 1 Pinza de corte angular
• 1 Pinza profesional para micro corte
• 2 set cable banana (Cables banana, BNC, clavija)
• 2 pinzas de corriente

Consumibles:

• 1 Protoboard
• 2 Driver para IGBTs (High and Low Side Driver, Shutdown Input in a 14-Lead package)
• 4 IGBT (600V UltraFast 8-60 kHz Copack IGBT in a TO-247AC package)
• 1 Comparador (Differential Comparator With Strobes LM311)
• 1 Optoacoplador (4N25 Opto-aislador con salida de transistor, encapsulado 730A/04)
• 1 Potenciómetro (100kΩ)
• 2 Resistencias
• 4 Capacitores
• 1 Diodo
• 2 Diodos (Zener)
• 1 Microcontrolador (28/40/44-Pin High-Performance, Enhanced Flash USB, Microcontrollers with nanoWatt Technology)
• 1 Inductancia/Bobina (670uH)
• 3 metros de cable cobre (Cable telefónico categoría 5 o 6)

En esta actividad implementarán en parejas un inversor monofásico utilizando las técnicas de modulación múltiple, y senoidal.

Además del equipo de laboratorio, será necesaria una fuente extra para alimentar parte del circuito de potencia.

El desarrollo puede realizarse por circuitos analógicos o por un microcontrolador, de igual manera este se realiza a través de diferentes etapas:

1. El primer circuito involucra una comparación entre la señal portadora y la de referencia, para esto es necesario hacer comparación tanto en la parte negativa como en la positiva, por lo que se recomienda realizar un circuito comparador para la parte positiva y otro comparador con un amplificador inversor como entrada, de esta manera se utiliza la misma señal portadora
   La salida de estos comparadores serán los pulsos de disparo de Q1 y Q3.
2. Ya que se tienen estos pulsos es necesario implementar Q2 y Q4, los cuales deben ser los negados de los anteriores, esto con el deseo de evitar cortos circuitos en el sistema. Es recomendable utilizar una compuerta lógica NOT.
3. Por último sólo resta la interfase de potencia, para esta parte se recomienda el uso de circuitos como el 4N25. Sin embargo, sabes que las compuertas tienen diferentes referencias para los disparos correspondientes, por lo que es común el agregar circuitos con IR2112 para Q1 y Q4, y para Q2 y Q3 respectivamente. El circuito necesario es provisto por la hoja de datos y se muestra a continuación.

4. Una vez que se tiene el circuito anterior sólo queda realizar el puente inversor con los semiconductores provistos y hacer las conexiones entre la parte de potencia y la de control. Además es necesario utilizar otra fuente que sirva de administradora del voltaje a invertir.
   
   Una vez finalizado el circuito es posible continuar con las técnicas de modulación.
   
   
5. Implementa el control por modulación múltiple, teniendo p=5 y M=0.5. Para las cargas resistiva e inductiva realiza las mediciones de voltaje y corriente en la carga. Además observa el contenido armónico para obtener el THD y el LOH.
6. Implementa el control por modulación múltiple, teniendo p=9 y M=0.8. Para las cargas resistiva e inductiva realiza las mediciones de voltaje y corriente en la carga. Además observar el contenido armónico para obtener el THD y el LOH.
7. Implementa el control por modulación senoidal, teniendo p=5 y M=0.5. Para las cargas resistiva e inductiva realiza las mediciones de voltaje y corriente en la carga. Además observa el contenido armónico para obtener el THD y el LOH.
8. Implementa el control por modulación senoidal, teniendo p=9 y M=0.8. Para las cargas resistiva e inductiva realiza las mediciones de voltaje y corriente en la carga. Además observa el contenido armónico para obtener el THD y el LOH.
9. Realiza un reporte con la descripción de todos los puntos desarrollados e imágenes de las mediciones realizadas en cada punto.

• Un reporte que incluya el diseño del circuito utilizado, los pasos necesarios para su implementación, los resultados obtenidos al final de la actividad y sus impresiones. Envía el reporte a través de Blackboard.

El participante buscará información para elaborar un mapa conceptual con las técnicas de modulación.

Que el participante identifique las técnicas de modulación.

Computadora con conexión a internet

1. Busca información sobre las técnicas de modulación por ancho de pulso en inversores de voltaje.
2. Elabora un mapa conceptual donde describas las diferencias y ventajas que presentan entre ellas.
3. Menciona las formas de onda involucradas en cada tipo de modulación.

• Realiza la entrega de tu mapa conceptual a través de Blackboard.