circuito inversor 12v dc a 220 v ac.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA

CURSO

ELECTRONICA INDUSTRIAL Y DE POTENCIA

(LABORATORIO)

TITULO DEL TEMA

CONVERTIDOR 12v DC a 220 v AC

PROFESOR Ing. Edgar del Aguila Vela

INTEGRANTE

MARTINEZ ALEJANDRO, POOL 100675K

SEMESTRE 2013B

2013


ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

LABORATORIO DE ELECTRONICA INDUSTRIAL Y DE POTENCIA

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INTRODUCCIN

En los campamentos o reuniones al aire libre, el disponer de un generador que suministre 220v resulta de gran utilidad para poder accionar el alumbrado, o cualquier pequeo electrodomstico, como una nevera porttil por ejemplo.

A continuacin describiremos un tipo de generador que rena las caractersticas anteriores, ya que permite generar a partir de 12 voltios de un automvil o simplemente de una batera, una tensin de 220v AC, que soporte cargas de 150W.

La tensin de alimentacin se puede obtener de cualquier fuente que nos suministre 12voltios. Y una corriente que pueda llegar a los 25 amperios, dependiendo de la carga conectada.

El tipo de onda suministrada por la salida del circuito es cuadrada. Normalmente los convertidores de este tipo producen ondas distorsionadas y con gran cantidad de armnicos.

En nuestro caso se produce una seal libre de distorsiones y picos indeseables, a que los transistores de salida tienen una respuesta extremadamente rpida (15 nseg).




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1. OBJETIVOS

- Disear un circuito que convierta 12v dc a 220 v ac.

- Reconocer el proceso de conversin de 12v dc a 220 v ac.

- Hacer el montaje del circuito en un protoboard.




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2. FUNDAMENTO TEORICO

CONVERTIDOR 12v DC a 220 v AC

El principio de funcionamiento puede observarse en la siguiente figura.

El circuito de control se encara de accionar de forma inversa un conmutador con

respecto al otro. Esto se realiza suministrando una onda cuadrada desfasada 1800 con

la otra onda.

Como se utiliza un transformador simtrico, la toma intermedia queda unida al

dispositivo, mientras que el negativo est conectado con el comn de los

interruptores. De esta forma, cada vez que se cierra un interruptor un interruptor, se

produce una corriente que circula por el devanado de la mitad del secundario

(utilizado como primario) del transformador de salida.

Esto produce una corriente similar en el primario (utilizado como secundario),

proporcional a la relacin de espiras del transformador.

Como se puede observar en el esquema elctrico los interruptores estn sustituidos

por los transistores MOS POWER T1 a T4, que actan de forma similar a los

interruptores, ya que simplemente pasan de corte a saturacin, lo que supone adems

una reduccin notable en la potencia disipada por estos.




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3. MATERIALES E INSTRUMENTOS

- Integrados (4060 oscilador, IC2 40869-inversor)

4060 oscilador 40869-inversor

- MOSFET 4X IRF 540

- RESISTENCIAS (10M,10 ohm)




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- CONDENSADORES (0.22pF, 22pF, 100nF, 820nF)

0.22pF 22pF

100nF 820nF

- Diodo IN4007 y un cristal 45kHz XTAL

- TRANFORMADOR 12/220 V




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4. DESCRIPCION

El circuito puede dividirse en tres partes: Oscilador, Previo, Etapa final.

Primero contamos con el oscilador patrn, que suministra una frecuencia de 55 Hz, por

divisin de un resonador cermico de 455 KHz. El circuito encargado de generar esta

seal, es del tipo 406, el cual contiene internamente un oscilador y varias etapas

divisoras, conectadas en serie. En las patillas 10 y 11, se conecta el elemento

resonante, que puede ser, tanto un cristal como un cuarzo, un resonador o un circuito

L-C. El ajuste C1, permite obtener una frecuencia ms exacta, as como mejorar la

amplitud y forma de la onda generada por el resonador, ya que es posible compensar

las capacidades internas de chip. En el terminal 2 del CI, obtenemos un seal cuadrada

de 55hz con una amplitud de 12 voltios.

Esta salida ataca la siguiente integrado, el 4069, que dispone de seis inversores

internos. La configuracin de estos puede apreciarse en el esquema elctrico.

En primer lugar tres inversores que han sido colocados en paralelo, atacan a los otros

tres inversores restantes, tambin conectados en forma paralela. De la conexin de

estos ltimos, se toma una de las salidas para la etapa de salida.

La otra salida se obtiene de la unin de los primeros inversores conectados en

paralelo.

La etapa de salida est formada por cuatro transistores del tipo MOS POWER de canal

N (IRF 540). Se ha seleccionado este tipo de componente, ya que cuenta con una serie

de excelentes caractersticas. Tensin del drenador fuente 100v, corriente del

drenador 14A, resistencia del drenador 0,1 a 0,3 ohm.

Como se puede apreciar, debido a la baja resistencia interna, la potencia que disipan

estos transistores, por perdidas, es muy pequea.

La configuracin de los transistores es muy bsica, simplemente se encuentran

conectados en paralelo, lo que es posible gracias a la baja resistencia interna.

Las puertas estn protegidas mediante resistencias de los ohmios (R2-R5); lo que evita

que un transistor conduzca ms que otro.

Para eliminar los picos de corriente que genera las cargas inductivas (el transformador

de salida) se han colocado diodos IN4007 y condensadores (C4-C5) conectados entre el

bobinado del transformador y el negativo de la alimentacin.




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5. ESQUEMA




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6. CONCLUSIONES

- Diseamos el circuito que convierta 12v dc a 220 v ac.

- Ya Reconocemos en su totalidad el proceso de conversin de 12v dc a 220 v ac.

- Hicimos el montaje del circuito en un protoboard el cual presentaremos en

fsico.

7. RECOMENDACIONES - Tener mucho cuidado al realizar las conexin del circuito integrado

oscilador 4060, pues seste es muy sensible y fcil de malograrse. - Colocarle los disipadores correspondientes a los transistores MOSFET. - Tener mucho cuidado al manipular el circuito con el transformador en

funcionamiento ya que estamos expuestos a una corriente en el lado de baja que nos puede hacer dao,

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