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Termografía en inversores de corriente DC/AC basados en dispositivos MOSFET, IGBT Y BJT

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dc.contributor.advisorVargas Guativa, Javier Andrés
dc.contributor.advisorCucaita Gómez, José Alexander
dc.contributor.authorAlvarez Ruiz, Fernando Alexis
dc.contributor.authorCuellar Ramirez, Yorgen Stewart
dc.contributor.juryVargas Guativa, Javier Andrés
dc.date.accessioned2024-08-30T20:29:54Z
dc.date.available2024-08-30T20:29:54Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionInfluye figuras y tablas.spa
dc.description.abstractLos análisis térmicos llevados a cabo en dispositivos electrónicos han adquirido gran importancia en cuanto a la evaluación del rendimiento de los mismos, por ende, se hizo necesario implementar un sistema para el estudio termográfico de un inversor de corriente, con el fin de recopilar información del comportamiento térmico del inversor. Dicho sistema de estudio térmico tiene como ventajas principales su versatilidad, su tamaño compacto y su empleo sin restricciones ya que se elaboró con ayuda de un software de uso libre. En este documento se presenta una recopilación del trabajo de grado realizado bajo la modalidad EPI ‘‘TERMOGRAFÍA EN INVERSORES DE CORRIENTE DC/AC BASADOS EN DISPOSITIVOS MOSFET, IGBT Y BJT’’, en donde se realiza el diseño e implementación de un inversor de corriente con tres tipos de dispositivos diferentes, junto con su sistema termográfico, el cual se encarga de la recopilación de información que representa el comportamiento térmico de los transistores, que hacen parte de la etapa de potencia del inversor de corriente. Lo anterior mediante los datos de distribución de temperatura obtenidos gráficamente en todo el dispositivo, mientras este se encuentra en estado de trabajo activo. Para la implementación de este prototipo termográfico, se usó como sensor la cámara térmica Adafruit AMG8833, como hardware de adquisición de datos se empleó una Raspberry pi y con ayuda del lenguaje de programación Python se realizó el tratamiento digital de los datos obtenidos, para su posterior visualización gráfica y análisis de resultados.spa
dc.description.abstractThe thermal analysis carried out in electronic devices have become very important in assessing their performance. It became necessary to implement a system for the thermal study of a current inverter. The system will collect information on the inverter's thermal behavior. This thermal study system’s main advantages are versatility, compact size and use without restrictions. The system was developed with the help of free use software. This document presents a compilation of the grade work carried out under the EPI modality ''TOMOGRAPHY IN DC/AC CURRENT INVESTORS BASED ON MOSFET, IGBT and BJT DEVICES''. The design and implementation of a current inverter with three different types of devices along with its thermographic system is responsible for the collection of information. It represents the thermal behavior of the transistors. They are part of the power stage of the inverter. This is done using the temperature distribution data obtained graphically while the device is in an active working state. For the implementation of this thermal prototype. The Adafruit AMG8833 thermal camera was used as a sensor. The data acquisition hardware “Raspberry pi” was used with the help of the Python programming language. Digital data processing was performed for further graphical visualization and analysis of the results.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero(a) Electrónico(a)
dc.description.tableofcontentsDedicatoria. – Agradecimientos. -- Tabla de contenido. -- Lista de figuras. -- Lista de tablas. – Resumen. – Abstract. -- 1. Introduccion. -- 1.1. Planteamiento del problema. -- 2. Objetivos. -- 2.1. Objetivo general. -- 2.2. Objetivos especificos. -- 3. Justificacion. -- 4. Metodologia. -- 4.1. Etapa 1: Planeación. -- 4.2. Etapa 2: Revisión de literatura. -- 4.3. Etapa 3: Diseño experimental. -- 4.4. Etapa 4: Montaje experimental. -- 4.5. Etapa 5: Análisis de resultados y conclusiones. -- 5. Marco referencial. -- 5.1. Marco contextual. -- 5.2. Estado del arte. -- 5.3. Marco teorico. -- 5.3.1. Transistores BJT. -- 5.3.1.1. Estructura física del transistor de unión bipolar. -- 5.3.1.2. Regiones de operación. -- 5.3.1.3. Tipos de configuración. -- 5.3.1.4. Curvas características. -- 5.3.2. Transistor MOSFET. -- 5.3.2.1. Estructura física. -- 5.3.2.2. Regiones de operación. -- 5.3.3. Transistores IGBT. -- 5.3.3.1. Estructura física. -- 5.3.3.2. Forma de uso y aplicaciones. -- 5.3.4. Inversores de corriente. -- 5.3.4.1. Clasificación de los inversores. -- 5.3.4.2. Tipos de onda. -- 5.3.4.2.1. Onda senoidal pura. -- 5.3.4.2.2. Onda senoidal modificada. -- 5.3.4.2.3. Onda cuadrada. -- 5.3.4.3. Tipos de modulación. -- 5.3.4.3.1. PWM. -- 5.3.4.3.2. UPWM. -- 5.3.4.3.3. OPWM. -- 5.3.5. Termografía. -- 5.3.5.1. Termografía pasiva. -- 5.3.5.2. Termografía activa. -- 5.3.5.2.1. Termografía pulsada. -- 5.3.5.2.2. Step heating. -- 5.3.5.2.3. Lock-in. -- 5.3.6. Termometro visual ir vt02. -- 5.3.7. Adafruit amg8833. -- 5.3.8. Rapsberry pi 3 modelo b. -- 5.3.8.1. Puertos GPIO. -- 5.3.9. Python. -- 6. Desarrollo del proyecto. -- 6.1. Diseño de los inversores. -- 6.1.1. Diagrama de bloques de los inversores de corriente. -- 6.1.2. Hardware del sistema. -- 6.1.2.1. Sistema de alimentación. -- 6.1.2.2. Selector de alimentación. -- 6.1.2.3. Módulo de control. -- 6.1.2.4. Módulo de potencia. -- 6.1.2.4.1. Modulo basado en dispositivos BJT. -- 6.1.2.4.2. Modulo basado en dispositivos MOSFET. -- 6.1.2.4.3. Modulo basado en dispositivos IGBT. -- 6.2. Implementación del sistema inversor. -- 6.2.1. Implementación del módulo de control. -- 6.2.1.1. Tarjeta de alimentación. -- 6.2.1.2. Tarjeta de control. -- 6.2.1.3. Caja de control. -- 6.2.1.4. Características eléctricas. -- 6.2.2. Módulo de potencia BJT. -- 6.2.2.1. Tarjeta de potencia BJT. -- 6.2.2.2. Caja del módulo de potencia BJT. -- 6.2.2.3. Características eléctricas. -- 6.2.3. Módulo de potencia MOSFET. -- 6.2.3.1. Tarjeta de potencia MOSFET. -- 6.2.3.2. Caja del módulo de potencia MOSFET. -- 6.2.3.3. Características eléctricas. -- 6.2.4. Módulo de potencia IGBT. -- 6.2.4.1. Tarjeta de potencia IGBT. -- 6.2.4.2. Caja del módulo potencia IGBT. -- 6.2.4.3. Características eléctricas. -- 6.2.5. Señales de control y salida del sistema. -- 6.3. Hardware de adquisición de datos. -- 6.4. Desarrollo de software. -- 6.4.1. Aplicación para el control de alimentación. -- 6.4.2. Software de adquisición y procesamiento de datos. -- 7. Protocolo de registro de datos. -- 7.1. Ejecución del registro de datos. -- 8. Resultados Y analisis. -- 8.1. Resultados obtenidos. -- 8.1.1. Modulo MOSFET. -- 8.1.1.1. Carga de 13W. -- 8.1.1.2. Carga de 53W. -- 8.1.1.3. Carga de 100W. -- 8.1.2. Módulo IGBT. -- 8.1.2.1. Carga de 13W. -- 8.1.2.2. Carga de 53W. -- 8.1.2.3. Carga de 100W. -- 8.1.3. Módulo BJT. -- 8.1.3.1. Carga de 13W. -- 8.1.3.2. Carga de 30W. -- 8.1.3.3. Carga de 40W. -- 8.2. Contraste general de los módulos. -- 8.3. Análisis de los resultados obtenidos. -- 9. Conclusiones. -- 10. Referencias. -- Capítulo 2. Articulo cientifico. -- 11. Anexos. -- Anexo A1: Planos de la caja de control. -- Anexo A2: Planos de la caja de los módulos de potencia. -- Anexo C: Software de adquisición y procesamiento de los datos térmicos. -- Anexo C1: Datos térmicos modulo BJT con la carga de 13W. -- Anexo C2: Datos térmicos modulo BJT con la carga de 30W. -- Anexo C3: Datos térmicos modulo BJT con la carga de 40W. -- Anexo D1: Datos térmicos modulo IGBT con la carga de 13W. -- Anexo D2: Datos térmicos modulo IGBT con la carga de 53W. -- Anexo D3: Datos térmicos modulo IGBT con la carga de 100W. -- Anexo E1: Datos térmicos modulo MOSFET con la carga de 13W. -- Anexo E2: Datos térmicos modulo MOSFET con la carga de 53W. -- Anexo E3: Datos térmicos modulo MOSFET con la carga de 100W.spa
dc.format.extent235 páginas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationÁlvarez Ruiz, F. y Cuellar Ramírez, Y. (2020). Termografía en inversores de corriente DC/AC basados en dispositivos MOSFET, IGBT Y BJT [Trabajo de grado, Universidad de los Llanos]. Repositorio digital de la Universidad de los Llanos.
dc.identifier.instnameUniversidad de los Llanos
dc.identifier.reponameRepositorio digital Universidad de los Llanos
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unillanos.edu.co
dc.identifier.urihttps://repositorio.unillanos.edu.co/handle/001/4266
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad de los Llanos
dc.publisher.branchSede Barcelona
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicas e Ingeniería
dc.publisher.placeVillavicencio
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
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dc.rightsDerechos Reservados - Universidad de los Llanos, 2020spa
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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dc.titleTermografía en inversores de corriente DC/AC basados en dispositivos MOSFET, IGBT Y BJTspa
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