INVERSOR RESONANTE CLASE E

OSCAR DELGADO
WILLIAN LLUMITAXI

▪ LAALTCOOENSMFUUETRAZCOIÓDNIEELNÉCLTORSICCOO, NYVLEARTPIÉDRODRIDEAS CDOE NPTORTOELNACDIOASPOSER SCOOMNEMTUETNACAIÓUNN
DE UN DISPOSITIVO AUMENTA EN FORMA LINEAL CON LA FRECUENCIA DE
CONMUTACIÓN Y TAMBIÉN SE PRODUCE INTERFERENCIA ELECTROMAGNÉTICA.

▪ LAS ALTAS FRECUENCIAS DE CONMUTACIÓN SON DESEABLES A CAUSA DEL MENOR
TAMAÑO DE COMPONENTES DE FILTRADO Y TRANSFORMADORES, LO QUE A SU VEZ
REDUCE EL TAMAÑO Y EL PESO DE LOS CONVERTIDORES.

▪ EL USO DE LOS INVERSORES ES MUY COMÚN EN APLICACIONES INDUSTRIALES
COMO LA PROPULSIÓN DE MOTORES DE CA DE ALTA VELOCIDAD, LA
CALEFACCIÓN POR INDUCCIÓN, LAS FUENTES DE RESPALDO Y LAS DE PODER
ENTRE OTRAS

▪ SLOALSIDINAVCEORNSOMRAEGS NRIETSUODNYAFNRTEECSUPEENRCMIAITDEENSEOABDTOEN. ER UN VOLTAJE SIMETRICO DE

▪ AVASIRMIAISBMLEOS, OTAFNIJTOOS. EL VOLTAJE DE SALIDA COMO LA FRECUENCIA PUEDEN SER

▪ MAYOR EFICIENCIA DE LOS INVERSORES CONVENCIONALES.

▪ Sólo utiliza un transistor
▪ Bajas perdidas por conmutación
▪ Aplicaciones con baja potencia menos de 100W
▪ Alta eficiencia, de más de 95%
▪ El dispositivo de conmutación debe resistir un alto voltaje
▪ Este inversor se usa normalmente para tener un voltaje fijo de salida. Sin embargo,

este voltaje puede diferir, variando la frecuencia de conmutación
▪ Este inversor se usa normalmente para tener un voltaje fijo de salida. Sin embargo,

este voltaje puede diferir, variando la frecuencia de conmutación

Q1=transistor
It=corriente en el interruptor
Is=corriente de la Fuente
Io=corriente en la carga

• Durante este modo se activa el transistor 1
• Para obtener una corriente de salida casi sinusoidal, se escogen

los valores de L y C para obtener un alto factor de calidad, ≥0.7
y baja razón de amortiguamiento, en el caso normal ≥0.072
• El interruptor se abre, desactiva, en voltaje cero. Al abrir, su
corriente se desvía de inmediato a través del capacitor

▪ Durante este modo, el transistor 1 se, apaga.

▪ La corriente en el acaupnacvitaolro,r m, áexsimlaosuymraegdrees a a c.eErlo.voClutaajneddoe conmutación
aumenta de cero el voltaje de
cdoencmountmacuitóancióbnajtaieandceerao,se r =ne g a t i v o Τ. P a reaslinmeigtaartiveas,tenovormltaajlemneengtea.tiAvosí,seelcovonletacjtea
un diodo en anti paralelo como se mostro en el circuito equivalente.

▪ Si el interruptor es un MOSFET, su voltaje negativo queda limitado a la caída a
través de su diodo incorporado

▪ Existe si el voltaje de conmutación baja a cero con una pendiente negativa finita.

▪ Los parámetros de circuito son tales que el voltaje de conmutación llega a cero con
pendiente cero, y no hay necesidad de diodo, y este modo no existiría. Esto es,
= 0 Τ = 0.

▪ Condiciones de producir la eficiencia máxima:

▪ = 0.4001 ∕

▪ = 2.165


▪ − 1 = 0.3533


▪ Ws=frecuencia de conmutación

▪ k=ciclo de trabajo, es = Τ = 30.4%.

It=corriente en el interruptor
Is=corriente de la Fuente
Io=corriente en la carga
Ic= corriente en el capacitor
Vt= voltaje de conmutación

▪ = 12

▪ = 10 ℎ
▪ ó = 25 , Q=7.
▪ Se buscará determinar los valores óptimos para , , .

▪ = 2 = 2 × 25 = 157.1 /

▪ = 0.4001 = 0.4001 × 10 = 25.47
157.1 /

▪ = 2.165 = 2.165 = 1.38
∗ 10×157.1 /

▪ = = 7 10 = 445.63

157.1 /

▪ − 1Τ = 0.3533 , , 7 × 10 − 1Τ = 0.3533 × 10

▪ = 0.0958 .

▪ = ( /2) = (10/2) 0.0958 = 0.0733

445.63

▪ Es muy pequeña y la corriente de salida debería ser esencialmente sinusoidal. La
frecuencia de resonancia es:

▪ 0 = 1 = 2 1 = 24.36
2
(445.63 ×0.0958 )

▪ b. …..k=0.304

▪ = 1ൗ = 1 = 40
125

▪ = = 0.304 × 40 = 12.24



1
= 1ൗ = 125 = 40
= = 0.304 × 40 = 12.24

▪ V (3) = voltaje de conmutación, y V (6) = voltaje de salida. En la figura se obtiene
Vo(pp)= 29.18 V, VT(pico) = 31.481 V y la frecuencia de salida es fo = 1/ (2 x
19.656fL) = 25.44 kHz

▪ Los inversores y los rectificadores resonantes clase E son sencillos, y se usan
principalmente en aplicaciones de baja potencia y alta frecuencia.

▪ Circuitos de radio frecuencia
▪ Aparatos de television
▪ Videograbadora
▪ Receptor de AM/FM
▪ Satélites
▪ Balastos Electrónicos para Lámparas
▪ Sistemas de Alimentación para Electroerosión
▪ Propulsión de motores de CA de alta velocidad, la calefacción por inducción, las

fuentes de respaldo