por MOR_AL » 10 Abr 2008 18:15
Olá Fabim. Tudo bem?
Certa vez, mais ou menos em 1990, precisava de três senóides defasadas em 120 graus. Seria para alimentar um motor trifásico. Só cheguei até a parte de sinal para a entrada no estágio de potência.
Até onde me lembro, fiz o seguinte:
A) Parte de Programação. (Acho que a linguagem, na ocasião, era Fortran)
1 - Dividi a senóide em N períodos múltiplos de 3.
2 - Em cada início de período, e até o início do período seguinte, fiz passar uma onda triangular equilátera (tempo de subida = tempo de descida = 1/2N). A onda triangular possuia uma amplitude de 1,05 da tensão de pico a pico da onda senoidal normalizada (Vpk = 1volt).
3 - No cruzamento das duas ondas (senóide e triangular), coloquei uma transição. Se a senóide passava a ser maior que a triangular, a transição era negativa, caso contrário, a transição era positiva.
Esta onda quadrada possuia tanto período total como o período Ton variáveis. NÃO ERA UM PWM. Este artifício permite reduzir a distorção harmônica da senóide ainda mais, para o mesmo número de períodos N. A onda quadrada era periódica para cada ciclo ou semiciclo, dependendo da sincronia escolhida. Se o zero volt da senóide coincidia com o zero volt da triangular, ou se coincidia com o pico da triangular, e se N era par ou impar.
4 - Eu e um colega de trabalho pescamos, de um artigo, uma forma de calcular a série de Fourier desta onda quadrada resultante.
5 - Calculamos a distorção harmônica para cada valor de N, dentro de um intervalo, o qual não me lembro mais. A idéia era saber qual o valor de N que gerava a menor distorção harmônica. Obviamente que se N tender para infinito a distorção tende para zero. O valor ótimo de N era o que dava para fazer com os componentes disponíveis. Taxa de comutação dos transistores de potência, frequência de operação dos ferrites, etc.
B) Parte do circuito (Hardware)
1 - De posse do valor de N mais apropriado, fiz, via hardware, um oscilador triangular e as três senóides defasadas. As senóides eram sincronizadas com o oscilador triangular. As senóides partiram de outras três ondas triangulares, transformadas em senóides via diodos com polarizações discriminadas com o nível de tensão. Depois de calibrado, dava uma distorção menor que 1%.
2 - Passei cada senóide e a onda triangular por um comparador. Obtendo os três grupos de ondas moduladas.
Isso é o que eu me lembro. O importante é saber qual distorção seu projeto deve aceitar, para determinar qual se deve esperar.
Hoje em dia acredito que a geração dos períodos possa ser feita por um microcontrolador, bastando que se conheça os instantes de comutação.
MOR_AL
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