9. Electrónica de
Potencia:
Transformar el “aspecto” de la energía
eléctrica usando dispositivos y
circuitos electrónicos
Dispositivos
Circuitos
Aplicaciones
10. Dispositivos Electrónicos
Sin control: Diodos
Con control de encendido: Tiristores
Con control total: Transistores
Dispositivos Pasivos
Transformadores
Bobinas
Condensadores
11. Diodos de Potencia
Diodos de tres capas
Mayor sección
Problemas de velocidad
Problemas térmicos
Ánodo
Cátodo
n+
p+
n-
12. Tiristor SCR
Sólo control de encendido
Muy robustos
Baja frecuencia
Tecnología muy madura
Cátodo
Ánodo
Cátodo
n+
p+
n-
p-
Puerta
13. Triac Sólo control de encendido
Conducción bidireccional
Baja frecuencia
Tecnología muy madura
Terminal 1
n
p
Terminal 2
Puerta
14. Tipo transistor
GTO (tiristor apagado por puerta)
Transistor bipolar de potencia
Transistor MOSFET de potencia
IGBT (transistor bipolar de puerta
aislada)
Otros muchos en evolución
15. GTO
Control de encendido y apagado
(difícil)
Muy robustos
Baja frecuencia (mayor que los SCR’s)
Cátodo
Ánodo
Cátodo
n+
p+ n-
p-
Puerta
16. Transistor bipolar
Control de encendido y apagado
(dificultad media)
Robustos
Media frecuencia (mayor que los SCR’s
y los GTO’s)
n+
n-
p-
Colector
Emisor
Base
17. MOSFET de potencia
Fácil control de encendido y apagado
Alta frecuencia (mayor que los otros)
Resistivo en conducción
Puerta
Drenador
Fuente
n+
n-
p
18. IGBT
Fácil control de encendido y apagado
Frecuencia entre BJT y MOSFET
Casi como un BJT en conducción
n+
n-
p-
p+
Puerta
Emisor
Colector
42. Materiales para
componentes pasivos
Condensadores: cerámicos
multicapa vs. nuevos plásticos
Ultracondensadores vs. baterías
Materiales magnéticos:
nuevas ferritas MnZn y NiZn vs.
materiales férricos amorfos
44. Tipos de convertidores
electrónicos de potencia
CA / CC CC / CC
CA / CA CC / CA
Rectificador Regulador
de continua
•Cicloconvertidor
•Reg. alterna
Inversor
56. Otros ejemplos (V)
Sistema de Alimentación
Ininterrumpida (SAI, UPS)
CA / CC
Rectificador
CC / CA
Inversor
Batería
•Quirófanos
•Centrales telefónicas
•Centrales nucleares
•Centros de cálculo
57. Otros ejemplos (VI)
Sistema de potencia con
fuente primaria continua
CC / CC
Regulador
CC / CC
Regulador
Batería
58. Aplicaciones de un único
convertidor (ejemplo I)
CA / CC
Rectificador
Accionador
de continua
59. Aplicaciones de un único
convertidor (ejemplo II)
CA / CA
Regulador
de alterna
Accionador de motor
de alterna de colector
61. Sistemas de alimentación
Normativa sobre armónicos de BF
Normativa sobre EMI
Mejora del empaquetado
Conmutaciones suaves a
frecuencia constante
Rectificación síncrona
71. Caldeo por inducción: la
cocina de inducción
Rectificador
“casi sin filtro” Inversor resonante
72. Tipos de motores eléctricos
(punto de vista del accionador)
Motores de colector (CA y CC)
Motores asíncronos o de inducción
Motores síncronos:
•Rotor de imanes permanentes
•De reluctancia
–Excitación senoidal
–Excitación trapezoidal
73. Accionador con frenado regenerativo
para motor de inducción
Rectificador
controlado
Inversor con IGBT’s
74. Accionador sin frenado regenerativo
para motor de inducción
Rectificador
sin controlar
Inversor con IGBT’s
Freno
disipativo
75. Accionador con bus resonante para
motor de inducción
Rectificador
sin controlar
Inversor con IGBT’s
Elementos del
bus resonante
80. ¿Dónde se puede encontrar
la información sobre los
nuevos avances?
81. Congresos internacionales (I)
IEEE Power Electronics
Specialists Conference(PESC)
IEEE Applied Power Electronics
Conference (APEC)
IEEE Industry Applications
Society Annual Meeting
(IASAM)
82. Congresos internacionales (II)
IEEE International
Telecommunications Energy
Conference (INTELEC)
IEEE International Conference on
Industrial Electronics Control and
Instrumentation (IECON)
IEEE International Power Electronics
Congress (CIEP)
83. Congresos internacionales (III)
European Conference on Power
Electronics and Applications (EPE)
Power Electronics Drives Motion
Contol (PCIM)
IEE International Conference on
Power Electronics and Variable
Speed Drives (PEVD)
84. Revistas
internacionales (I)
IEEE Transactions on Power
Electronics
IEEE Transactions on Industry
Applications
IEEE Transactions on Industrial
Electronics
IEEE Transactions on Aerospace
and Electronic Systems