Diseño y construcción de un chopper transistorizado con fines docentes

Abstract

El trabajo presentado a continuación muestra un análisis tanto teórico como experimental de un conversor DC-DC, también llamado chopper, que utiliza como elemento de conmutación un transistor MOSFET de potencia. Para complementar el estudio se utiliza la simulación digital del conversor, comprobándose la buena correspondencia con los resultados experimentales. Al estudiar el control implementado se explican las siguientes técnicas de control: control de corriente de dos posiciones y el control a través de un modulador PWM. Para ambos sistemas se analizan las ventajas y desventajas en su utilización. Se presenta un estudio de las ventajas de utilizar un transistor tipo FET en vez de otro elemento semiconductor, como puede ser un transistor bipolar o un tiristor. También se incluye una extensa explicación de todas las consideraciones tomadas en la construcción del equipo, abarcando el estudio del circuito de disparo, medición de corriente, redes de protección y del módulo de potencia en su conjunto. Finalmente, se muestran los resultados obtenidos al realizar los ensayos para los dos modos de control descritos anteriormente. Observando los resultados, se comprueba que en la actualidad los conversores pueden trabajar fuera del rango audible sin mayores problemas, lo que evita un gran ruido molesto en el funcionamiento de los equipos.