Electrónica de potencia: convertidores de matriz
Un convertidor matricial se define como un convertidor con una sola etapa de conversión. Utiliza un interruptor controlado bidireccional para lograr la conversión automática de energía de CA a CA. Proporciona una alternativa al rectificador de voltaje PWM (doble cara).
Los convertidores de matriz se caracterizan por formas de onda sinusoidales que muestran las frecuencias de conmutación de entrada y salida. Los interruptores bidireccionales permiten tener una entrada de factor de potencia controlable. Además, la falta de enlaces de CC asegura que tenga un diseño compacto. La desventaja de los convertidores matriciales es que carecen de interruptores bilaterales que estén completamente controlados y puedan operar a altas frecuencias. Su relación de voltaje de salida a voltaje de entrada es limitada.
Hay tres métodos de control del convertidor matricial:
- Modulación de vector espacial
- Modulación de ancho de pulso
- Venturi - análisis de la transferencia de funciones
El circuito convertidor de matriz
El diagrama que se muestra a continuación muestra un convertidor matricial monofásico.
Contiene cuatro interruptores bidireccionales y cada interruptor tiene la capacidad de conducir tanto en bloqueo directo como en voltaje inverso.
Modulación de vector espacial (SVM)
SVM se refiere a un método de algoritmo utilizado para controlar el PWM. Crea formas de onda de CA que impulsan los motores de CA a varias velocidades. En el caso de un inversor trifásico con alimentación de CC, sus tres patas principales en la salida están conectadas a un motor trifásico.
Los interruptores están bajo control para garantizar que no haya dos interruptores en la misma rama encendidos al mismo tiempo. Los estados ON simultáneos podrían provocar un cortocircuito en el suministro de CC. Esto conduce a ocho vectores de conmutación donde dos son cero y seis son vectores activos para conmutación.