Conversor resonante con control de voltaje de entrada y de salida empleado como fuente de alimentación en aplicaciones de generación de ozono

• Autor: Alburqueque Valdivia, Marlon Jesús
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2021
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/22329
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/22329
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Control de voltaje; Convertidor resonante; Software PSIM; Software simulink; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

En este documento, se analiza y diseña un convertidor resonante conformado por dos etapas, siendo la primera de ellas, un convertidor elevador operando en modo de conducción continua como Bus DC de 400 V a partir del voltaje de red de 220 VAC, esto es, un convertidor AC-DC. Este convertidor posee una red activa que utiliza parte de la energía a ser transferida para lograr conmutar suavemente cada componente semiconductor, para una frecuencia de conmutación de 50 kHz, obteniendo mejoras en la eficiencia energética de esta etapa convertidora. En adición, este convertidor posee un control de dos mallas para obtener corrección del factor de potencia, garantizando un Bus DC estable ante variaciones de carga o línea, con el objetivo de lograr un elevado factor de potencia de entrada en la red. La segunda etapa consiste en un inversor de puente completo y un transformador elevador de voltaje que transformará el Bus DC de 400 V a un voltaje AC en el orden de los kV y para una frecuencia de conmutación de 20 kHz, esto es, un convertidor DC-AC. Los transistores del puente completo trabajan bajo conmutación suave gracias al establecimiento de un comportamiento inductivo de la carga resonante. El voltaje AC generado de 5 kV se aplica a un conjunto de cámaras de descarga empleadas en aplicaciones de generación de ozono. La potencia de entrada del convertidor resonante es de 660 W en comparación a un generador de ozono comercial. El análisis y diseño de este convertidor resonante se valida a través de resultados de simulación en los softwares PSIM y SIMULINK.