Contenido

Audio

1. Definición

2. Dispositivos Semiconductores de Potencia

3. Convertidores de la Energía Eléctrica

4. Aplicaciones

Vídeo y Documento PDF

Bibliografía

 

Audio

1.  Definición

En la electrónica de potencia se combinan la potencia, la electrónica y el control. El control tiene que ver con las características de estado estable y dinámicas de sistemas de lazo cerrado. La potencia tiene que ver con el equipo estático y rotatorio para la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica. La electrónica tiene que ver con los dispositivos y circuitos de estado sólido para el procesamiento de señales que cumplan con los objetivos deseados en el control. Electrónica de potencia se puede definir como las aplicaciones de la electrónica de estado sólido para el control y la conversión de la energía eléctrica.

La electrónica de potencia se basa principalmente en la conmutación de dispositivos semiconductores de potencia. Con el desarrollo de la tecnología de los semiconductores de potencia, las capacidades de manejo de potencia y la rapidez de conmutación de los dispositivos de potencia ha mejorado en forma considerable. El desarrollo de los microprocesadores y la tecnología de las microcomputadoras tiene un gran impacto sobre el control y la sintetización de la estrategia de control para los dispositivos semiconductores de potencia. El equipo moderno de electrónica de potencia emplea 1) semiconductores de potencia que se pueden considerar como el músculo, y 2) la microelectrónica, que tiene el poder y la inteligencia de un cerebro.

2.  Dispositivos Semiconductores de Potencia

Estos dispositivos se pueden dividir en forma general en tres clases:

1)       diodos de potencia,

2)       transistores,

3)       tiristores.

También se pueden dividir en general en cinco tipos:

1)       diodos de potencia,

2)       tiristores,

3)       transistores de unión bipolar (BJT, de sus siglas en inglés bipolar junction transistors),

4)       transistores de efecto de campo de óxido metal semiconductor (MOSFET, de sus siglas en inglés Metal oxide semiconductor field-effect transistors ), y

5)       transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT, de sus siglas en inglés insulated-gate bipolar transistors) y transistores de inducción estática (SIT, de sus siglas en inglés static induction transistors ).

3.  Convertidores de la Energía Eléctrica

La conversión de potencia es el proceso de convertir una forma de energía en otra, esto puede incluir procesos electromecánicos o electroquímicos. Los dispositivos semiconductores de potencia son empleados en equipos que se denominan convertidores estáticos de potencia, clasificados en:

Ø  Rectificadores: convierten corriente alterna en corriente continua

Ø  Inversores: convierten corriente continua en corriente alterna

Ø  Cicloconversores : convierten corriente alterna en corriente alterna de otra frecuencia menor

Ø  Choppers : convierten corriente continua en corriente continua de menor o mayor tensión

4.  Aplicaciones

Las principales aplicaciones de los convertidores electrónicos de potencia son las siguientes:

Ø   Fuentes de alimentación : En la actualidad, hay gran importancia en un tipo de fuentes de alimentación electrónicas, denominadas fuentes de alimentación conmutadas. Estas fuentes se caracterizan por su elevado rendimiento y reducción de volumen necesario. El ejemplo más claro de aplicación se encuentra en la fuente de alimentación de los computadores/ordenadores.

Ø   Control de motores eléctricos : La utilización de convertidores electrónicos permite controlar parámetros tales como la posición, velocidad o par suministrado por un motor. Un ejemplo de este tipo de control, son los sistemas de aire acondicionado.

Ø   Calentamiento por inducción : Consiste en el calentamiento de un material conductor a través del campo generado por un inductor. La alimentación del inductor se realiza a alta frecuencia, generalmente en el rango de los kHz, de manera que se hacen necesarios convertidores electrónicos de frecuencia. La aplicación más vistosa se encuentra en las cocinas de inducción actuales.

Ø   Otras : Son innumerables las aplicaciones de la electrónica de potencia. Además de las ya comentadas destacan: sistemas de alimentación ininterrumpida, sistemas de control del factor de potencia, balastros electrónicos para iluminación a alta frecuencia, interfase entre fuentes de energía renovables y la red eléctrica, etc.

Vídeo y Documento PDF

Bibliografía

Rashid, Muhammad. Electrónica de Potencia. Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. 3ra Edición.

Wikipedia. [En línea] [Citado el: 5 de Julio de 2016.] https://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_de_potencia.