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Las ondas sinuosas mágicas de Don Lancaster

Desde hace varios años, Don Lancaster promueve ondas sinuosas mágicas . Son cadenas de dígitos binarios (como 420 bits para un ciclo sinusoidal completo) que, cuando se utilizan para accionar un interruptor digital (MOSFET/IGBP), dan como resultado una onda sinusoidal bastante limpia (sólo quedan los armónicos muy altos). Para más detalles, lea el artículo enlazado o cualquier otro que haya escrito al respecto.

¿Alguien los ha utilizado realmente para algo? La idea parece bastante útil, pero no encuentro ninguna información sobre ellas (que no provenga del propio Lancaster).

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Joe Puntos 113

No puedo cargar el PDF enlazado, pero por su descripción parece una instancia específica de un Amplificador de clase D .

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Dan Puntos 12178

Sí, esto funcionará. Está cambiando a una frecuencia mucho más alta que la requerida y entonces está cambiando lentamente el porcentaje de tiempo que está en 0s a estar en 1s. Esto significa que el promedio de la señal va a cambiar lentamente hacia arriba. Haciendo coincidir su ritmo con el cambio de ritmo de una sinusoide puede hacer esto muy bien.

El problema será probablemente el filtro de paso bajo, los componentes no ideales permitirán los armónicos Impares, pero un filtro LC de ahorro de energía probablemente puede hacer el truco por el paso de banda para la frecuencia requerida.

Esto podría hacerse fácilmente con DAC y un amplificador de tipo D, sólo está eliminando la necesidad de un DAC, lo que supone un ahorro de costes.

3voto

R_Coholic Puntos 236

Creo que Magic Sinewaves es esencialmente lo mismo que la "eliminación selectiva de armónicos", un método bien conocido en la electrónica de potencia.

Este documento tiene una descripción de la teoría y algunos resultados experimentales.

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Henning Puntos 119

He leído los artículos de Don en revistas, etc. durante más de 20 años, siempre tiene una información excelente y parece saber de lo que habla. Sin embargo, he estado en contacto con él varias veces sobre las ondas sinuosas mágicas a lo largo de los años y nunca parece obtener una respuesta directa de él, con respecto a si alguien las está utilizando, cualquier implementación real, números de eficiencia, etc. Mi propia investigación tampoco ha encontrado implantaciones reales en existencia.

Lo mejor que puedo decir es que deberían funcionar bien para una salida de frecuencia fija o quizás a través de un rango de frecuencias de salida fijas, pero no estoy seguro de que puedan funcionar bien para una salida compleja como las comparaciones con el estado de un amplificador de clase D.

Por lo tanto, creo que cosas como los controles de motores sin escobillas podrían beneficiarse de ellos, ya que se podría reducir el número de "eventos" de conmutación necesarios en comparación con algo como una salida PWM normal. Esto viene a costa de requerir un tiempo de conmutación muy preciso.

Si añaden incluso un 5% de eficiencia a los sistemas de accionamiento de los motores, podría ver que merecen la pena para cosas como el aumento de la eficiencia de los sistemas de accionamiento de los coches eléctricos u otros sistemas AE similares que utilizan la energía de las baterías. Es difícil determinar sobre el papel si los beneficios compensarían el gasto adicional de la implementación.

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