Análisis diseño y construcción de un corrector de factor de potencia monofásico conconvertidor CC-CC elevador usando LT1248

Abstract

Los sistemas eléctricos tienen una gran importancia en la actualidad, pese a los retos y problemas que puedan presentar, según el área de trabajo. En el área de rectificado, estos problemas son una realidad, existentes desde hace décadas, debido a, entre otros, el uso de semiconductores. A las ventajas de estos dispositivos, se suman sus desventajas, que se pueden tratar de diversas formas, para su eliminación o mitigación. De entre todas las soluciones existentes en la actualidad para rectificación, aquí se estudia una solución de mitigado activa, mediante un controlador industrial estándar, y su circuitería auxiliar, para obtener un diseño de rectificador monofásico capaz de suministrar una carga con elevada eficiencia mientras que se maximiza el factor de potencia y se minimiza la distorsión armónica causada al sistema eléctrico al que se conecte. Este diseño se obtiene en base a dimensionado y comprobaciones teóricas, simulación y ensayo, en las áreas de rectificado y electrónica de potencia. Además de metodología, resultados, y conclusiones obtenidas, también se incluyen sugerencias para futuros estudios, basados en aspectos del diseño propuesto, y se incluyen, de la Agenda 2030 de Naciones Unidas, los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) relativos a las áreas afectadas por estos dispositivos y los problemas que mitigan, solucionan, y/o contribuyen a solucionar.

The current electrical equipment of modern society is a key feature despite the challenges and problems it can involve, depending on the areas involved. In the areas of rectification, these problems are a reality, being present for decades, due to the use of semiconducting devices, amongst some others. In addition to the advantages of these devices, there are disadvantages that can be dealt with in several ways, for their eradication or reduction. From all available current solutions for rectification, this work focuses on an active solution, through an off-the-shelf industrial controller and the auxiliary circuits, in order to achieve a single-phase rectifier design capable of supplying a load at high efficiency while maximizing the power factor and minimizing the harmonic distortion fed back to the electrical grid it will be connected to. This design is achieved based on theoretical validation, simulation, and experimentation in the area of rectification and power electronics. Aside from methodology, results and conclusions, suggestions for future studies are included regarding the proposal made via the design used, as well as the Sustainable Development Goals (SDGs), from the United Nations’ 2030 Agenda, relative to these types of devices and the problems they minimize, solve and/or help to solve.