Introducción a los Sistemas de Potencia

Diferentes Visiones de la Electrónica de Potencia

Visión Histórica:

- Evolución de la electrónica de potencia desde los tiristores hasta los IGBT y MCT

Visión Actual:

- Importancia de la electrónica de potencia en la conservación de energía y control del entorno

- Aplicaciones actuales: fuentes de alimentación, procesos electro-químicos, control de calor e iluminación, conversión foto-voltaica, aplicaciones médicas

- Crecimiento de la microelectrónica y su integración con la electrónica de potencia

Componentes de base en la Electrónica de Potencia

Dispositivos semiconductores:

- Transistores

- Tiristores

Elementos pasivos:

- Resistencias

- Condensadores

Diagrama de bloques de un Sistema de Potencia

Circuito de Potencia:

- Semiconductores de potencia

- Elementos pasivos

Circuito de mando:

- Procesa información del circuito de potencia

- Genera señales de excitación para la conducción de semiconductores

Introducción

- Creciente uso de sistemas accionados por energía eléctrica
- Evolución de la electrónica industrial
- Ventajas de los convertidores electrónicos:
- Mayor flexibilidad
- Mayor estabilidad
- Menor mantenimiento
- Mayor vida media
- No producción del arco eléctrico
- Desventajas:
- Menor robustez eléctrica
- Mayor coste en algunas aplicaciones

Clasificación de los Sistemas de Potencia

Tipos de conversión:

- Alterna a continua

- Alterna a alterna

- Continua a alterna

- Continua a continua

Clasificación según la conmutación:

- Conmutación natural

- Conmutación forzada

Tipos de convertidores:

- Rectificador no controlado

- Rectificador controlado

- Reguladores de AC

- Cicloconvertidores

- Ondulador autónomo o inversor

- Troceador o "chopper"

Campos de Aplicación

Rectificadores:

- Alimentación de sistemas electrónicos

- Control de motores de continua

- Transporte de energía eléctrica en c.c. y alta tensión

- Procesos electroquímicos

- Cargadores de baterías

Reguladores de alterna:

- Calentamiento por inducción

- Control de iluminación

- Procesos de electrodeposición

Cambiadores de frecuencia:

- Enlace entre sistemas energéticos no sincronizados

- Alimentación de aeronaves y grupos electrógenos móviles

Inversores:

- Accionadores de motores de corriente alterna

- Convertidores de corriente continua en alterna

- Calentamiento por inducción

- SAI (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida)

Troceadores:

- Alimentación y control de motores de continua

- Alimentación de equipos electrónicos desde baterías o fuentes autónomas