Estudio del diseño de un circuito driver para inversor basado en SiC aplicado a cocinas de inducción
En el presente trabajo se ha planteado el diseño e implementación de un circuito driver para cocina de inducción, que sea capaz de controlar la conmutación de un MOSFET SiC de banda ancha, que reduzca al mínimo posible los picos de corriente en la conmutación de dicho MOSFET y que trabaje en los ran...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/173719 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/2117/173719 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Stoves Electronic circuits Electric inverters Transistors Energy consumption Circuito driver MOSFET SiC Cocina de inducción Inversor ZVC Cuines (Aparells) Circuits electrònics Convertidors continu-altern Energia -- Consum Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria electrònica::Circuits electrònics |
| Resumo: | En el presente trabajo se ha planteado el diseño e implementación de un circuito driver para cocina de inducción, que sea capaz de controlar la conmutación de un MOSFET SiC de banda ancha, que reduzca al mínimo posible los picos de corriente en la conmutación de dicho MOSFET y que trabaje en los rangos de frecuencias necesarios para calentar recipientes tanto de materiales ferromagnéticos como de aluminio. Para alcanzar los objetivos planteados se ha empezado por la elección de los componentes necesarios. Luego se ha simulado el comportamiento deseado del circuito driver. Seguido a ello se ha diseñado la PCB de tal forma que se reduzcan al mínimo las inductancias y capacitancias parásitas que podrían afectar al funcionamiento. Posterior al diseño se ha construido el circuito agregando los componentes por etapas y comprobando en cada etapa que se obtenga el comportamiento esperado. Una vez incorporados todos los componentes al circuito, se realizaron las pruebas experimentales para diferentes cargas y diferentes puntos de trabajo. Primero se probó el sistema con cargas resistivas, posterior a ello se conectó la bobina de inducción y se comprobó el funcionamiento con un recipiente ferromagnético, se analizaron los consumos de corriente y diferentes parámetros en varios niveles de tensión de ingreso, además se comprobó con diferentes señales de control, sin modular y moduladas. Al realizar estas pruebas se encontraron los parámetros que mejor eficiencia entregan en el calentamiento del recipiente de material ferromagnético. Finalizadas las pruebas con el recipiente ferromagnético, se realizaron las pruebas con un recipiente de aluminio, en este caso se ajustaron los parámetros y se encontró el punto de trabajo, así como el tipo de señal de control necesaria para que el calentamiento de este recipiente entregue la mayor eficiencia posible, dentro de las limitaciones de nuestro driver y del transistor SiC |
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