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Diseño y construcción de un convertidor de potencia AC/DC-DC/DC para la correción de factor de potencia

Abstract:

Este trabajo comprende el diseño y construcción de un convertidor de potencia AC/DC-DC/DC, que permite reducir la distorsión armónica total en la forma de onda de corriente aportada por la red eléctrica, sincronizar las formas de onda de voltaje y corriente, de manera que el factor de potencia entregado a la red eléctrica sea corregido a un valor mayor a 80%. Para conseguir esto es necesario el conocimiento de la electrónica de potencia, en la cual se presenta diferentes clases de convertidores, topologías, análisis de elementos electrónicos y características de funcionamiento, para una comprensión holística del problema y el desarrollo de una solución en cada una de sus etapas. El dispositivo propuesto en este trabajo es un convertidor de potencia de medidas: 14.2x16.3x17 cm, con una topología Boost o elevadora de voltaje, que utiliza elementos de aislamiento para el ruido común y diferencial en el convertidor, el corrector PFC-ICE3PCS01, Driver-1EDI60N12AF y el Mosfet-IPZ65R045C7 de canal N muy flexible, con una alta calidad operativa. La combinación de estos y otros elementos, comprenden un convertidor de potencia nominal (para una carga resistiva) de 1.2 kW, con un desfase de 204μs y distorsión armónica total en la corriente de 3.66%; alcanzando un factor de potencia de 99.6% y eficiencia de 95%, para una entrada de voltaje de 122Vrms.