Diseño y estudio analítico de un convertidor AC3/DC no controlado para alimentación de equipos electrónicos

Abstract

[EN] In this work is explained the design of three-phase rectifier with capacitive filter, which after a short introduction of AC/DC converters theory, it is designed using the graphic method called in [1] in his chapter 5. After the electronic components calculus, as inductors, diodes, capacitors and resistors that composes, it is realized a rectifier analysis using simulations helping with Psim® software, to verify that design obey the rectifiers normative. Moreover, it is chosen the electronic components from the market to make it, and it is designed the system to limit the “inrushcurrent” utilizing a NTC resistor, after that, it is done an analysis again to verify that rectifier obey the operation parameters and actual normative. In addition, it is done the efficiency analysis of all rectifier components.To conclude it is realized the PCB design and a material costs budget.

[ES] En este trabajo se expone el diseño de un rectificador trifásico con filtrado por condensador, el cual tras una breve introducción a la teoría de los convertidores AC/DC, se ha diseñado empleando el método gráfico mencionado en el capítulo 5 de [1]. Tras el cálculo de los componentes eléctricos como bobinas, diodos, condensadores y resistencias que lo componen, se ha realizado un análisis del rectificador empleando simulaciones con ayuda del programa Psim® para comprobar que el diseño cumple con la normativa aplicada a este tipo de dispositivos.También se han elegido del mercado los componentes para la construcción del rectificador y se ha diseñado un sistema para limitar el “inrushcurrent” mediante el empleo de una resistencia NTC, tras lo cual, se ha vuelto a realizar un análisis para verificar que el rectificador cumple con las especificaciones de funcionamiento y la normativa vigente. Además, se ha realizado el análisis del rendimiento del rectificador mediante simulación incluyendo las características reales de los componentes. Para finalizar se ha realizado el diseño de la placa electrónica y un presupuesto de materiales.

[CA] In aquest treball es exposa el disseny d’un rectificador trifàsic amb filtrat per condensador, el qual darrere d’una breu introducció a la teoria dels convertidors AC/DC, ha sigut dissenyat utilitzant el mètode gràfic mencionat en el capítol 5 de [1]. Darrere del càlcul dels components elèctrics com bobines, díodes, condensadors y resistències que el componen, es ha realitzat un anàlisi del rectificador mitjançant simulacions amb ajuda del programa Psim® per a comprovar que el disseny acomplís amb la normativa aplicada a aquests dispositius. També s’ha triat del mercat els components per a la construcció del rectificador y s’ha dissenyat un sistema per a limitar el “inrushcurrent” mitjançant l’ús d’una resistència NTC, darrere el qual, s’ha tornat a realitzar un anàlisi per a verificar que el rectificador a complís les especificacions de funcionament y la normativa vigent. A mes a mes, s’ha realitzat el anàlisi del rendiment amplejant simulacions incloent les característiques reals dels components. Per a acabar s’ha realitzat el disseny de la placa electrònic a y un pressupost de materials.