Desarrollo del Hardware de un Inversor Monofásico Puente Completo Basado en MOSFETs para Aplicaciones Fotovoltaicas

Autores/as

  • Roy Maza González Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Dr. Roberto Morales Caporal Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Juan Carlos Hernández Coyoth Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Dr. Rafael Ordoñez Flores Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Ing. Brayan Daniel Vázquez Gasca Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco ##default.groups.name.author## https://orcid.org/0009-0001-9304-3100

Palabras clave:

Full-H bridge, hardware design, MOSFET, photovoltaic array, power inverter, renewable energies.

Resumen

This paper shows the design and development of a single-phase full H-bridge voltage inverter. The main goal of the development is to obtain a component necessary for the control and use of the energy generated from a photovoltaic array. The developed inverter is made up of power MOSFETs, enabling it to operate at higher switching frequencies than an IGBT inverter. International and Mexican electronic design standards were considered during its design. Furthermore, the design considers the technical hardware specifications for a control strategy based on sine wave PWM modulation. Selection criteria for all the components used in the design are explained including the gate drive design requirements. An electronic design software was used during PCB design to create the schematic diagram and circuit board routing. Finally, the assembled hardware prototype and some experimental test results are shown.

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Biografía del autor/a

  • Dr. Roberto Morales Caporal, Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco

    Roberto Morales-Caporal, received the B.E. degree in electromechanical engineering from the National Technological Institute of Mexico–Campus Apizaco (TecNM-ITA), Apizaco, México, in 1999, the M.Sc. degree in electrical engineering from the Graduate and Research Department, Higher School of Mechanical and Electrical Engineering (ESIME-Z), National Polytechnic Institute (IPN), México City, México, in 2001, and the Dr.-Ing. degree in electrical engineering from the University of Siegen, Siegen, Germany, in 2007. Since 2008, he has been a full-time Professor–Researcher at the Division of Graduate Studies and Research (TecNM-ITA). His research interests include discrete-time control systems, predictive control of power converters, predictive control of ac motor drives, hardware design, and the IoT. Prof. Morales-Caporal is a member of the National Research Fellows System Level 2 (SNII-2), Secretariat of Science, Humanities, Technology and Innovation (SECIHTI), México.

  • Juan Carlos Hernández Coyoth, Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco

    Juan Carlos Hernández-Coyoth, se tituló de Ingeniero en Mecatrónica en el Instituto Tecnológico Superior de Teziutlán (ITST), Teziutlán, Puebla en 2021.Fue estudiante del Posgrado de Maestría en Mecatrónica en el Instituto Tecnológico de Apizaco (ITA), actualmente se encuentra en trámites de titulación y se dedica al mantenimiento y desarrollo de tarjetas electrónicas de control en la industria.

  • Dr. Rafael Ordoñez Flores, Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco

    Rafael Ordoñez-Flores. Doctor en Ingeniería Eléctrica, Universidad de París 11, Escuela Superior de Electricidad (SUPELEC), Francia, 2007. Maestría en Ing. Electrónica, cenidet, Cuernavaca, Mor. Profesor - investigador adscrito al Tecnológico Nacional de México campus Apizaco. Cuerpo Académico “Control de accionamientos eléctrico-electrónicos y sus aplicaciones” en consolidación. Las áreas de interés son en automatización y control, electrónica de potencia, calidad y ahorro de energía eléctrica, energías renovables y calentamiento por inducción electromagnética.

  • Ing. Brayan Daniel Vázquez Gasca, Tecnológico Nacional de México/IT Apizaco

    Brayan Daniel Vázquez-Gasca recibió el título de licenciatura en Ingeniería Electrónica con la especialidad en automatización y control de la industria 4.0, por el Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Apizaco, Tlaxcala, México, en 2024. Actualmente cursa la maestría en Ingeniería Mecatrónica en la misma institución. Sus intereses de investigación incluyen el diseño e implementación de sistemas electrónicos embebidos, dispositivos IIoT, instrumentación industrial y monitoreo de calidad de energía eléctrica.

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Publicado

2025-10-28

Cómo citar

Desarrollo del Hardware de un Inversor Monofásico Puente Completo Basado en MOSFETs para Aplicaciones Fotovoltaicas. (2025). TecNM-Apizaco Investigación, Desarrollo E Innovación En La Ingeniería, 1(1), 44-50. https://revista.apizaco.tecnm.mx/ojs/index.php/IDII/article/view/15