Pino Quiroga, EstebanMoraga Díaz, Patricio Alfonso2024-11-252024-11-252024https://repositorio.udec.cl/handle/11594/10642Tesis presentada para optar al Título profesional de Ingeniero Civil ElectrónicoEste informe presenta el diseño y validación de un convertidor electrónico de potencia basado en un inversor trifásico de tres niveles tipo T, utilizando un algoritmo que desacopla la potencia activa y reactiva mediante la transformada dq y controladores PI. Los inversores multinivel son de gran importancia en aplicaciones de media y alta potencia debido a su capacidad de reducir el rizado de voltaje, mejorar la calidad de su forma de onda y permitir el uso de componentes con menor voltaje nominal en cada interruptor, lo que se traduce en mayor eficiencia y menores pérdidas de conmutación. Además, permiten generar voltajes de salida más cercanos a una onda senoidal, reduciendo la distorsión armónica total (THD) y mejorando el desempeño en aplicaciones conectadas a la red. Se desarrolló la modelación matemática del sistema mediante el análisis de la topología propuesta a partir las leyes fundamentales para el análisis de circuitos, seguido de simulaciones en el software especializado PLECS para visualizar el comportamiento del lazo de control propuesto. Mediante el uso de Simulink y su extensión c2000 Microcontroller Blockset dedicada para el uso de DSPs de Texas Instruments, se genera un código en C con el algoritmo propuesto para generar señales SPWM capaces de controlar los IGBT del circuito, dicho código se almacena internamente en la memoria del DSP. Para validar el diseño del convertidor tipo T propuesto, se implementó un prototipo experimental para una potencia de 1 kW conectado a la red. Este prototipo se sometió a pruebas de cambio de referencia de flujo de potencia activa y reactiva en lazo abierto y lazo cerrado, verificándose el comportamiento esperado. Se logró un funcionamiento exitoso con resultados consistentes entre simulación y experimentación, demostrando la viabilidad del inversor tipo T en aplicaciones de control de potencia.This report presents the design and validation of a power electronic converter based on a three-level T-type inverter, utilizing an algorithm that decouples active and reactive power using the dq transformation and PI controllers. Multilevel inverters are crucial in medium and high-power applications due to their ability to reduce voltage ripple, improve waveform quality, and allow the use of lower voltage-rated components in each switch, which translates to higher efficiency and reduced switching losses. Additionally, they enable the generation of output voltages closer to a sine wave, reducing total harmonic distortion (THD) and enhancing performance in grid-connected applications. The mathematical modeling of the system was developed by analyzing the proposed topology using fundamental circuit analysis laws, followed by simulations in the specialized software PLECS to visualize the behavior of the proposed control loop. Using Simulink and its C2000 Microcontroller Blockset extension dedicated to Texas Instruments DSPs, C code is generated with the proposed algorithm to produce SPWM signals capable of controlling the IGBTs in the circuit. This code is stored internally in the DSP’s memory. To validate the proposed T-type converter design, an experimental prototype was implemented for 1 kW power connected to the grid. This prototype was subjected to tests involving active and reactive power reference changes in both open-loop and closed-loop configurations, with the expected behavior verified. Successful operation was achieved with consistent results between simulation and experimentation, demonstrating the feasibility of the T-type inverter in power control applications.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalControl electrónicoCircuitos eléctricosInversores eléctricosThesis