Nuevas tecnicas digitales de control de fase en circuitos electronicos de potencia

Abstract

Los recientes avances de la tecnología microelectrónica están promoviendo actualmente una tendencia hacia la digitalización de procesos. En el ámbito de la Electrónica de Potencia esta tendencia se manifiesta en el control de los dispositivos semiconductores de potencia por medio de un circuito integrado digital, microprocesador y ASIC fundamentalmente. El Control de Fase es una técnica para circuitos de corriente alterna que permite controlar la potencia que se entrega a una carga. Su principio de funcionamiento se basa en la variación del instante inicial de ignición del semiconductor de potencia, que permitirá el paso de la corriente hasta el final del semiciclo de la red eléctrica. Frente a los tradicionales métodos analógicos de generación de ángulos de disparo, en este trabajo se desarrolla un método estrictamente digital que incorpora técnicas de control. Para ello se realiza una modelización del circuito controlador de fase y se analizan las posibles leyes de control a implementar. La ley finalmente aceptada debe poseer una complejidad arquitectural reducida, con el fin de implementarla en un circuito integrado digital. Entre las posibles alternativas tecnológicas se emplea el ASIC como soporte del algoritmo de control de fase desarrollado. Dada su naturaleza digital, el controlador de fase obtenido genera ángulos de disparo más precisos e inmunes a las pertubaciones de la red eléctrica. Además, resulta más robusto frente a las derivas y degradaciones de los componentes electrónicos. Finalmente, aplicado al control de Fase de lámparas halógenas a través de transformador, el algoritmo propuesto ha gobernado correctamente un gran número de cargas o transformadores, con mejores resultados que los controladores convencionales.