Introducción a la Electrónica de Potencia

biWy Mecatrónica

8 Jul 201604:42

Summary

TLDRLa electrónica de potencia combina potencia, electrónica y control, utilizando dispositivos semiconductores para la conversión y el control de la energía eléctrica. Su desarrollo ha avanzado gracias a la mejora de los semiconductores y la microelectrónica, permitiendo aplicaciones como fuentes de alimentación, control de motores, y sistemas de calefacción por inducción. Los convertidores estáticos, como rectificadores, inversores y choppers, son esenciales en estos procesos, con aplicaciones clave en la industria, el control de energía renovable y otros sistemas críticos que demandan eficiencia y precisión.

Takeaways

😀 La electrónica de potencia combina tres áreas clave: potencia, electrónica y control.
😀 El control en electrónica de potencia se refiere a la gestión de sistemas de lazo cerrado en sus características estables y dinámicas.
😀 La potencia se asocia con equipos estáticos y rotatorios usados para generar, transmitir y distribuir energía eléctrica.
😀 Los dispositivos de estado sólido en electrónica son cruciales para el procesamiento de señales y para cumplir con los objetivos de control.
😀 La electrónica de potencia se basa principalmente en la conmutación de dispositivos semiconductores de potencia.
😀 El avance de los semiconductores de potencia ha mejorado la capacidad de manejo de energía y la velocidad de conmutación de los dispositivos.
😀 Los microprocesadores y las microcomputadoras han tenido un impacto significativo en el control y la estrategia de los dispositivos de potencia.
😀 Los semiconductores de potencia se dividen principalmente en diodos de potencia, tiristores, BJT, MOSFET, IGBT y SITH.
😀 Los convertidores de energía eléctrica incluyen rectificadores, inversores, ciclo conversores y choppers, que permiten convertir diferentes tipos de corriente y ajustar la tensión.
😀 Las aplicaciones de la electrónica de potencia incluyen fuentes de alimentación conmutadas, control de motores eléctricos, calentamiento por inducción, y sistemas de alimentación ininterrumpida, entre otras.

Q & A

¿Qué es la electrónica de potencia?
-La electrónica de potencia es la disciplina que combina la potencia, la electrónica y el control. Se ocupa del manejo de la energía eléctrica mediante dispositivos electrónicos de estado sólido para la conversión y control de la energía eléctrica.
¿Cómo se define el control en la electrónica de potencia?
-El control en la electrónica de potencia tiene que ver con las características de estado estable y dinámicas de sistemas de lazo cerrado, permitiendo la gestión eficiente de la energía y el comportamiento de los sistemas.
¿Qué tipos de equipos están involucrados en la electrónica de potencia?
-Los equipos involucrados incluyen dispositivos estáticos y rotatorios utilizados en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, como generadores y transformadores.
¿Cuál es el papel de los semiconductores de potencia en la electrónica de potencia?
-Los semiconductores de potencia son esenciales para la conmutación y el control de la energía eléctrica. Permiten la conversión y el manejo de grandes cantidades de potencia de manera eficiente.
¿Cuáles son las tres clases principales de dispositivos semiconductores de potencia?
-Las tres clases principales son los diodos de potencia, los transistores y los tiristores. Cada uno tiene diferentes aplicaciones en el control y la conversión de energía eléctrica.
¿Qué son los convertidores de energía eléctrica?
-Los convertidores de energía eléctrica son dispositivos que convierten una forma de energía en otra, utilizando procesos electromecánicos y electroquímicos. Estos incluyen rectificadores, inversores, ciclo-conversores y choppers.
¿Qué aplicaciones tienen los convertidores de energía eléctrica?
-Las aplicaciones incluyen fuentes de alimentación, control de motores eléctricos, calentamiento por inducción, entre otras. Los convertidores permiten un control preciso de la energía en diversas aplicaciones industriales y comerciales.
¿Por qué son importantes las fuentes de alimentación conmutadas?
-Las fuentes de alimentación conmutadas son muy importantes debido a su alto rendimiento y reducción del volumen necesario, lo que las hace más eficientes y compactas. Son comunes en equipos como computadoras y dispositivos electrónicos.
¿Cómo se controlan los motores eléctricos en la electrónica de potencia?
-Los motores eléctricos se controlan utilizando convertidores electrónicos que regulan parámetros como la posición, velocidad y par, permitiendo aplicaciones como sistemas de ventilación, aire acondicionado y otras máquinas automatizadas.
¿Cuáles son algunas de las aplicaciones del calentamiento por inducción?
-El calentamiento por inducción se utiliza principalmente para calentar materiales conductores mediante un campo electromagnético, con aplicaciones destacadas en cocinas de inducción, y en procesos industriales como la fundición y el tratamiento de metales.