Involucra el estudio de circuitos electrónicos destinados a controlar el flujo de energía eléctrica. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Definición formal
Power Electronics (Gp:) Redes eléctricas (Gp:) Fuentes de Potencia (Gp:) Controladores de Motor (Gp:) Control conmutación (Gp:) Control realimentado (Gp:) Operación del Sistema (Gp:) Circuitos (Gp:) Semiconductores de potencia (Gp:) Campos magnéticos y eléctricos Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Contexto
Fuente de energía eléctrica Convertidor de Potencia Carga eléctrica Fuente de energía eléctrica Convertidor de Potencia Carga eléctrica Circuito de Control Eficiencia Confianza Pérdidas Calentamiento Corrientes de fuga Requerimientos Y límites Simplicidad Integración Carga DC, AC, no lineales, de corriente Fuentes variables (V,F) DC, AC, polifásica Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Se resume en Requerimientos
Si Vac > 0 sw ? ON Si Vac <= 0 sw ? OFF Convertidor AC/DC, sw ideal Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Circuitos con un solo interruptor
V e I son relevantes en la acción del sw Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Circuitos con un solo interruptor
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Indirect Converter Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia La matriz de switches
Convertidor Matricial Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Ejemplos de matrices
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Interruptor Ideal ON Conduce cualquier corriente, cualquier dirección, V = 0 OFF I = 0, sin importar el voltaje aplicado Conmutación instantánea Sin pérdidas Interruptor Real ON limita el nivel y dirección de la corriente, V ? 0 OFF I ? 0, corrientes de fuga Limitaciones en el voltaje que puede mantener en circuito abierto Conmutación no es idealmente instantánea Diodos Transistores Tiristores Diodo BJT FET IGBT SCR GTO TRIAC MCT Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia El hardware
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DT (duty cicle), ciclo de trabajo ó ancho de pulso Fsw = 1/T, periodicidad en el tiempo T0, retardo de tiempo Pulse-Width Modulation PWM Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia El software
Filtros LC Reducción del rizado Aplicaciones Vout DC Filtros Activos Reducción THD Aplicaciones Vout AC Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia La interface
Potencia Instantánea Energía Potencia Media Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Procesos de Potencia Def. potencia y energía
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Energía Absorbida Potencia media Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Ejemplo
En una señal periódica, la relación instantánea cumple con: Energía almacenada L C Relación V-I Valor Inicial=final Valores Medios Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Potencia y energía en L y C
absorbe entrega Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Ejemplo
Conducción 0 < t < t1 Corte t1 < t < T Potencia Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Recuperación de energía
Corte t1 < t < T Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Recuperación de energía
Valor eficaz ó valor cuadrático medio Tensión continua Tensión periódica Potencia media Luego Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Valores RMS
Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Algunos valores RMS
Potencia aparente Factor de potencia Para CA La potencia instantánea es Usando identidades trigonométricas La potencia media es En términos de los valores eficaces El factor de potencia resulta en Potencia reactiva Potencia compleja Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia La potencia compleja
Alternativamente con Valor eficaz de f(t) Potencia media Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Señales no sinusoidales