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E.T.S. de Ingenieros Industriales Electrónica Industrial, 4º curso Tema 2 Introducción a la Electrónica de Potencia Sebastián López Roberto Sarmiento 4º - Ingeniero Industrial UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales Índice 2.1. Definición y objetivos de la Electrónica de Potencia 2.2. Partes que componen un sistema de potencia 2.3. Introducción a los convertidores de potencia 2.4. Introducción a los dispositivos semiconductores ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 2 ® «Roberto Sarmiento y Sebastián López» 1 E.T.S. de Ingenieros Industriales Electrónica Industrial, 4º curso 2.1. Definición y objetivos de la Electrónica de Potencia • Electrónica de Potencia es la parte de la Electrónica encargada del estudio de dispositivos, circuitos, sistemas y procedimientos para el procesamiento, control y conversión de la energía eléctrica ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 3 2.2. Partes que componen un sistema de potencia ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 4 ® «Roberto Sarmiento y Sebastián López» 2 E.T.S. de Ingenieros Industriales Electrónica Industrial, 4º curso 2.3. Introducción a los convertidores de potencia • Los sistemas electrónicos de potencia consisten normalmente en uno o más convertidores de potencia, que gobiernan la transferencia de energía • En general, un convertidor controla y moldea la magnitud eléctrica de entrada Vi, frecuencia fi y número de fases mi, en una magnitud eléctrica de salida Vo, frecuencia fo y número de fases mo • cuatro tipos de conversión posibles: – Conversión alterna-continua (rectificadores) – Conversión alterna-alterna (cicloconvertidores o reguladores de alterna) – Conversión continua-alterna (inversores) – Conversión continua-continua (reguladores de continua o troceadores) ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 5 2.3. Introducción a los convertidores de potencia ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 6 ® «Roberto Sarmiento y Sebastián López» 3 E.T.S. de Ingenieros Industriales Electrónica Industrial, 4º curso 2.3. Introducción a los convertidores de potencia • De la clasificación anterior se pueden extraer las características básicas de cada uno de los convertidores mencionados: a) Rectificador no controlado: Transforma la corriente alterna de tensión constante en corriente continua de tensión constante. Formado por diodos, constituye montajes irreversibles b) Rectificador controlado: Transforma la corriente alterna de tensión constante en corriente continua de tensión variable. Formado por tiristores. El montaje puede ser reversible, denominándose inversor no autónomo c) Reguladores de AC: Transforman la corriente alterna de tensión constante en corriente alterna de tensión variable y de la misma frecuencia d) Cicloconvertidores: Reguladores de alterna o convertidores directos alterna/alterna de distinta frecuencia e) Ondulador autónomo o inversor: Transforman una corriente continua en corriente alterna de frecuencia fija o variable f) Convertidor CC/CC o Troceador: transforma corriente continua de tensión constante en corriente continua de tensión variable. ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 7 2.4. Introducción a los dispositivos semiconductores • El componente básico del circuito de potencia debe cumplir los siguientes requisitos: – Tener dos estados claramente definidos, uno de alta impedancia (bloqueo) y otro de baja impedancia (conducción). – Poder controlar el paso de un estado a otro con facilidad y pequeña potencia. – Ser capaces de soportar grandes intensidades y altas tensiones cuando está en estado de bloqueo, con pequeñas caídas de tensión entre sus electrodos, cuando está en estado de conducción. Ambas condiciones lo capacitan para controlar grandes potencias. – Rapidez de funcionamiento para pasar de un estado a otro. ULPGC Electrónica Industrial - 4º ETSII 8 ® «Roberto Sarmiento y Sebastián López» 4