| Journal: | Ingeniería. Investigación y tecnología |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000438842 |
| ISSN: | 1405-7743 |
| Authors: | Valdez Bahena, Adolfo1 León Aldaco, Susana Estefany De1 Aguayo Alquicira, Jesús1 |
| Institutions: | 1Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Cuernavaca, Morelos. México |
| Year: | 2020 |
| Season: | Oct-Dic |
| Volumen: | 21 |
| Number: | 4 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | El desarrollo de topologías de inversores multiniveles ha dado lugar a diversas técnicas de modulación de ancho de pulso, entre las más utilizadas se encuentran las que utilizan señales portadoras múltiples. Sin embargo, el inconveniente de la aplicación de este tipo de técnicas de modulación es que se hace necesario generar un gran número de señales de conmutación para todos los dispositivos semiconductores de potencia que componen el inversor. Los conjuntos de puertas programables en el campo son una herramienta poderosa que permite obtener estas señales de manera rápida y precisa. El propósito de este artículo es describir la metodología utilizada para generar digitalmente las señales de conmutación para un inversor multinivel utilizando una tarjeta de desarrollo tipo “arreglo de campos de compuertas programable”. El procedimiento utilizado se divide en dos programas: un script de Matlab y un código creado en Quartus II. El proceso de diseño presentado es fácil, rápido, flexible y aplicable a otras técnicas de modulación multiportadora. La técnica de modulación implementada en la tarjeta de desarrollo se verifica experimentalmente en un inversor multinivel en cascada trifásico para generar cinco niveles de tensión de salida con diferentes velocidades de modulación. Los resultados obtenidos experimentalmente se comparan con los obtenidos en la simulación con el software PSpice. El análisis de los resultados permite comprobar el correcto funcionamiento de la técnica de modulación aplicada |
| English abstract | The development of multilevel inverter topologies has given rise to various pulse width modulation techniques, among the most used are those that use multiple carrier signals. However, the drawback of implementing this type of modulation techniques is that it is necessary to generate a large number of switching signals for all the power semiconductor devices that make up the inverter. Field-Programmable Gate Arrays are a powerful tool that allows these signals to be obtained quickly and accurately. The purpose of this article is to describe the methodology used for digitally generate the switching signals for a multilevel inverter using a Field-Programmable Gate Array. The procedure used is divided into two programs; a Matlab script and a code created in Quartus II. The design process presented is easy, fast, flexible and applicable to other multicarrier modulation techniques. The modulation technique implemented in the Field-Programmable Gate Array is experimentally verified in a three-phase cascaded multilevel inverter to generate five output voltage levels with different modulation rates. The results obtained experimentally are compared with those obtained in simulation using PSpice. The analysis of the results allows to check the correct functioning of the implemented modulation technique |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería eléctrica, Inversores, Topología, Inversor multinivel en cascada, Modulación por ancho de pulso |
| Keyword: | Electrical engineering, Inverters, Topology, Cascaded Multilevel Inverter, Pulse width modulation |
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