Diseño de un inversor monofásico de 1kW en puente completo con modulación PWM senoidal y esquema de control en modo corriente media ACC.

Abstract

[ES] En este Trabajo de Final de Grado se pretende diseñar un inversor monofásico de 1kW en puente completo con modulación PWM senoidal y control en modo corriente media (Average Current Control- ACC), capaz de alimentar una carga R-L con tensión y frecuencia variables. El trabajo abarca varios aspectos clave, como el diseño del rectificador de entrada y la capacidad del enlace de continua, el diseño del inversor y el filtro de salida, el desarrollo de lazos de tensión y corriente para el control ACC, y la simulación completa del sistema para verificar su funcionamiento y eficiencia. Además, se abordará el estudio y amortiguamiento de la resonancia filtro-carga, así como el diseño de una placa de circuito impreso de la etapa de potencia, que incluye tanto el rectificador como el inversor. El objetivo es lograr un sistema que ofrezca un control preciso y fiable de la energía suministrada a la carga, garantizando su correcta operación en diferentes condiciones de funcionamiento.

[EN] In this Final Degree Project, the aim is to design a 1kW single-phase inverter in full bridge configuration with sinusoidal PWM modulation and Average Current Control (ACC), capable of supplying an R-L load with variable voltage and frequency. The project covers several key aspects, such as the design of the input rectifier and the DC link capacity, the design of the inverter and the output filter, the development of voltage and current loops for ACC control, and the complete system simulation to verify its performance and efficiency. Additionally, the study and damping of the filter-load resonance will be addressed, as well as the design of a power stage printed circuit board (PCB) that includes both the rectifier and the inverter. The goal is to achieve a system that provides precise and reliable control of the energy supplied to the load, ensuring its proper operation under different working conditions

[CA] En aquest Treball de Final de Grau es pretén dissenyar un inversor monofàsic d'1kW en pont complet amb modulació PWM sinusoïdal i control en mode corrent mitjana (Average Current Control - ACC), capaç d'alimentar una càrrega R-L amb tensió i freqüència variables. El treball abasta diversos aspectes clau, com el disseny del rectificador d'entrada i la capacitat de l'enllaç de contínua, el disseny de l'inversor i el filtre de sortida, el desenvolupament de llaços de tensió i corrent per al control ACC, i la simulació completa del sistema per verificar-ne el funcionament i eficiència. A més, s'abordarà l'estudi i amortiment de la ressonància filtre-càrrega, així com el disseny d'una placa de circuit imprès de l'etapa de potència, que inclou tant el rectificador com l'inversor. L'objectiu és aconseguir un sistema que ofereixi un control precís i fiable de l'energia subministrada a la càrrega, garantint-ne la correcta operació en diferents condicions de funcionament