MODULACIONES PARA INVERSORES MULTINIVEL ASIMÉTRICOS

Abstract

[Resumen del autor] Los inversores multinivel han sido el comienzo de una revolución tecnológica a nivel industrial, desde el punto de vista de la calidad de energía que son capaces de generar como de los altos niveles de potencia que pueden manejar. Los inversores multinivel se caracterizan por sintetizar más de dos niveles de tensión, siendo necesario para esto utilizar más fuentes de tensión continua y por supuesto más semiconductores. El aumento de los semiconductores trae como consecuencia una mayor fuente de perdidas energéticas, las denominadas perdidas por conmutación, las cuales se incrementan a medidas que el método de control requiere una mayor frecuencia de conmutación. Esta relación entre la frecuencia de conmutación impuesta por el sistema de control del inversor y las pérdidas por conmutación, dan cabida a la elaboración de técnicas de modulación de baja frecuencia de conmutación ideales para aplicaciones de media y alta tensión. Actualmente la modulación SHE multinivel es utilizada en aplicaciones para tres niveles y en condiciones de lazo abierto, siendo extremadamente complejo además su utilización en inversores de más de tres niveles. Si bien SHE es una alternativa de modulación en situaciones en las que se requiere un bajo número de conmutaciones la calidad de la tensión sintetizada, la falta de dinámica y complejidad son desventajas importantes en comparación con estrategias PWM clásicas. Esta tesis presenta dos esquemas de modulación de bajas conmutaciones que disminuyen las conmutaciones del inversor respecto a esquema de control PWM, pero permiten además ser utilizadas en esquemas de lazo cerrado. Los resultados obtenidos mediante simulación de las modulaciones propuestas son corroborados con resultados experimentales en un inversor Puente-H en Cascada Asimétrico de nueve niveles.