Controlador digital parametrizable embebido en FPGA de un convertidor de potencia de CA a CC para prácticas docentes

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un controlador digital configurable embebido en FPGA de un convertidor de potencia de CA/CC comandado por la activación controlada de disparo de un puente de tiristores. El rectificador fue desarrollado modularmente para realizar prácticas docentes en la materia Electrónica Industrial y Automatización dictada en la Universidad Nacional de Tucumán para las carreras Ingeniería Electrónica y Eléctrica. Por medio de una Interface Hombre Maquina, conformada por un display y un teclado matricial, se configura el funcionamiento del convertidor. Los parámetros de configuración permiten seleccionar el tipo de rectificación (monofásica, bifásica o trifásica), el modo de rectificación (media onda u onda completa), el ángulo de disparo del puente de tiristores con una precisión de +/-1% del período de la tensión alterna y el modo de disparo (tipo escalón, pulso único o tren de pulso). Se realizan ensayos del sistema completo, en modo trifásico de onda completa, midiendo la señal de salida en una carga resistiva de 75Ω/100W, realizando un barrido del ángulo de disparo de 0° a 90° en saltos de 5° para comprobar el funcionamiento real del convertidor contrastándolo con el funcionamiento teórico.