CAPÍTULO 5 ANÁLISIS DE RESULTADOS
5.4 SEÑALES DE CONTROL EN LA ETAPA DE AISLAMIENTO
e de entrada, dicha caída de voltaje no interfiere en la salida correcta de las señales.
n la parte inferior de la figura donde se realiza un acercamiento de las señales.
En la figura 5-5 se presenta un acercamiento de la comparación entre la señal que entra al buffer y la señal de salida y se aprecia que el tiempo muerto introducido
Antes de introducir las señales a la etapa de aislamiento fue necesario realizar la inversión de las señales de control salientes de la tarjeta DS1103 como se mencionó anteriormente. Dichas señales son entonces introducidas a un circuito limitador de corriente mostrado en el capítulo cuatro donde se presenta una caída de voltaje aproximada de 3.5V debido a las resistencias necesarias para limitación de la corriente al valor deseado. Dado que los optoacopladores utilizados en la etapa de aislamiento de las señales realizan su función en base a una corrient
En la figura 5-6 se presenta la señal de control del IGBT superior de la fase A. Como se puede observar, la forma de onda es exactamente igual y el retraso en tiempo que introduce el optoacoplador es prácticamente cero lo cual se puede apreciar e
Fig. 5-6 Lecturas de osciloscopio de la señal de control del IGBT superior de la fase A a la entrada del optoacoplador (canal 2) y a la salida del mismo (canal 3)
Una vez más se presentan en la figura 5-7 las lecturas de osciloscopio donde se muestran las señales SVM ahora a la salida de la etapa de aislamiento. En la figura 5-7 (a) se observa la secuencia de conmutación de los IGBTs de la parte superior del VSI en el sector 1 y en la figura 5-7 (b) la secuencia de conmutación de los IGBTs de la parte inferior del VSI en el mismo sector donde la fase A está conectada al canal 1 del osciloscopio, la fase B al canal 2 y la fase C al canal 3.
(a) (b) Fig. 5-7 Lecturas de osciloscopio del SVM a la salida de la etapa de aislamiento. (a) Secuencia de
Se comprueba que la frecuencia del PWM es de 10kHz como se encuentra programado de acuerdo a la frecuencia de la portadora y el valor del voltaje de salida oscila entre los 4.8 y 5 Volts.
(a) (b)
Fig. 5-8 Lecturas de osciloscopio de las señales de conmutación de los IGBTs de la fase A a la salida de la etapa de aislamiento. (a) Apagado IGBT superior (canal 1) y (b) Apagado IGBT inferior (canal 2).
Para concluir con las imágenes en la etapa de aislamiento se introduce la figura 5-8 que muestra las señales de control de una misma rama a la salida del osciloscopio. Se comprueba también la inversión de las señales con el mismo retraso a la entrada ya que la etapa de aislamiento introduce un retraso igual a cero y aún así, si hubiese algún tipo de retraso, las señales de entrada se retrasarían por igual.
5.5 SEÑALES DE CONTROL EN EL CONTROLADOR IR2136
La etapa de aislamiento entrega unas señales de salida con igual forma de onda que las señales de entrada a dicha etapa pero invertidas. El controlador IR2136 utilizado en la interfaz de potencia requiere que sus entradas sean invertidas por lo que no es necesario corregir la inversión del aislamiento.
En la figura 5-9 se presentan las señales SVM obtenidas a la salida del circuito controlador IR2136. Cada una de las señales representa el accionamiento del IGBT superior de cada fase. La fase A en el canal 1, fase B en el canal 2 y fase C en el canal 3.
La frecuencia de las señales se mantiene constante igual a 10kHz y el voltaje de las señales aumenta debido a que la alimentación del dispositivo IR2136 es igual a 15V por lo que el voltaje de entrada aumenta de acuerdo a las características del circuito integrado.
Fig. 5-9 Señales SVM bajas a la salida del controlador IR2136.
Debido a la referencia natural de las señales de la parte alta no se pueden apreciar sin tener conectado el VSI para ubicar su referencia como la parte media de cada rama de conmutación.
Una vez conectado el VSI con IGBTs, se pueden observar las seis señales de control de los IGBTs (tres para los IGBTs de la parte superior y tres para los IGBTs de la parte inferior).
(a) (b) Fig. 5-10 Señales de control a la salida del IR2136 conectado al VSI (a) Control de IGBTs parte alta (b)
Las señales de entrada al circuito integrado IR2136 tienen una amplitud de 5V pero a la salida se obtienen señales con amplitud igual a 15V±10% como se aprecia en la figura 5-10.
(a) (b) Fig. 5-11 Señales SVM en una fase a la salida del IR2136 conectado al VSI. (a) Apagado IGBT
superior -Encendido IGBT inferior (b) Encendido IGBT superior- Apagado IGBT inferior.
Por último, en la figura 5-11 se muestran las señales de control en la fase A para los dos IGBTs que componen esa rama. En la fig. 5-11(a) se observa el comportamiento de las señales al apagar el IGBT superior y encender el IGBT inferior. Debido a que dichos cambios deben darse al mismo tiempo, se mide el tiempo muerto total colocando los cursores del osciloscopio entre el 50% de una señal y el 50% de la otra y se observa un tiempo de entre 870ns y 1.31µs, además se verifica que ambos IGBTs no se encuentran en conducción al mismo tiempo.