Principios de Funcionamiento
Emulando los convertidores industriales.
Viendo el contenido de este proyecto, que utiliza soluciones específicas, podemos hacernos la siguiente pregunta: Y esta placa ¿en qué principios de funcionamiento se fundamenta?
La respuesta es que el circuito pretende ser una versión de los equipos profesionales, adaptado al tamaño de nuestro motor.
Aquí vemos un equipo industrial, en el que se emplean los mismos componentes (aunque más grandes, claro).
Refiriéndonos a la imagen superior, vamos a describir los componentes típicos de estos circuitos:
Condensadores electrolíticos para el filtro de continua.
Circulares y de color negro, en la parte superior de la imagen. En este caso, agrupados en bloques en serie, y éstos en paralelo.
En serie para poder emplear C más baratos (de menor tensión máxima), y en paralelo, para sumar las capacidades.
Condensadores de polipropileno.
De color azul, colocados justo debajo de los electrolíticos. Protegen a los condensadores electrolíticos y a los IGBT de picos de tensión, debidos al efecto conjunto de las inductancias parásitas y la brusca conmutación de los igbt.
Resistencias vitrificadas.
A la derecha inferior de la imagen, grandes y de color verde. Se emplean para la carga de los condensadores, en el momento de la conexión. Se trata de limitar la I por el circuito, durante unos instantes, ya que los C al estar descargados y ser tanta la capacidad del conjunto, se comportan como un cortocircuito, al absorber una enorme cantidad de energía.
En nuestro caso, está en la parte de arriba de la placa, es de color negro y parece un transistor de potencia, porque lleva un encapsulado TO-220. Es un poco rara de aspecto, pero es capaz de disipar 50 w...!
Relés que desconectan las R vitrificadas.
En la imagen, son blancos y cuadrados, encima de las Resistencias vitrificadas. Una vez cargados los Condensadores electrolíticos, se cortocircuitan las resistencias vitrificadas mediante un relé gobernado por el micro-controlador (en este caso, un DSP, en nuestro caso, el micro de Mando).
Semiconductor IGBT.
Trocea la continua. Tiene como fin proporcionar un valor de tensión ajustable, a la salida del circuito. En la foto no se aprecia, pero este convertidor también emplea varios IGBT como nosotros (y no tiristores, triacs o MosFET).
En esta foto vemos otro convertidor industrial, en el que los condensadores, enormes, montan entre terminales una Resistencia de descarga (para que cuando apaguemos el equipo, el C tenga un camino a través del cual descargarse, y que no nos pegue un trallazo si abrimos el equipo, y tocamos sus bornes). En nuestra placa, es la resistencia de color verde, que se ve en las fotos al lado del condensador electrolítico. En la segunda versión de la placa, es una resistencia vertical blanca, muy larga.
Los cuadrados de color gris que se ven al fondo de la imagen, son condensadores de polipropileno, para proteger a los C electrolíticos de picos de sobretensión.
También es curioso ver cómo no llegan cables de conexión a los condensadores, sino que se emplean ¡¡placas de aluminio...!! Esto se hace para reducir la R del conductor, y sobre todo, para reducir al mínimo la inductancia parásita del bus de continua.
De ahí el interés que tengo en aumentar la sección de las pistas que van al motor de nuestra máquina.....
