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Diseño confiable de convertidores electrónicos de potencia

cenidet Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico. Diseño confiable de convertidores electrónicos de potencia. Hugo Calleja Depto. de Ingeniería Electrónica hcalleja@cenidet.edu.mx. www.cenidet.edu.mx. cenidet. ¿Qué es la confiabilidad?. cenidet.

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Diseño confiable de convertidores electrónicos de potencia

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Presentation Transcript

  1. cenidet Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Diseño confiable de convertidores electrónicos de potencia Hugo Calleja Depto. de Ingeniería Electrónica hcalleja@cenidet.edu.mx www.cenidet.edu.mx

  2. cenidet ¿Qué es la confiabilidad?

  3. cenidet Es la probabilidad de que un sistema desarrolle una función específica, bajo condiciones específicas

  4. cenidet Es laprobabilidadde que un sistema desarrolle una función específica, bajo condiciones específicas

  5. cenidet Es la probabilidad de que un sistema desarrolle unafunción específica, bajo condiciones específicas

  6. cenidet Es la probabilidad de que un sistema desarrolle una función específica, bajocondiciones específicas

  7. cenidet ¿Cómo se atiende (a menudo) el asunto de la confiabilidad?

  8. cenidet Muchas veces, a posteriori

  9. cenidet Usando pistas de prueba

  10. cenidet a veces los usuarios son los “pilotos de pruebas”..

  11. cenidet pero...

  12. cenidet El proceso de la confiabilidad debe incluir la totalidad del ciclo de vida de un sistema

  13. cenidet ¡ Este proceso incluye la fase de diseño!

  14. cenidet • ¿Con qué criterios se diseña? • Diseño para manufacturabilidad (DFM) • Diseño para pruebas (DFT) • Diseño para mantenibilidad (DFS) • Diseño para confiabilidad (DFR)

  15. cenidet • ¿Con qué criterios se diseña? • Diseño para manufacturabilidad (DFM) • Diseño para pruebas (DFT) • Diseño para mantenibilidad (DFS) • Diseño para confiabilidad (DFR)

  16. cenidet • ¿Con qué criterios se diseña? • Diseño para manufacturabilidad (DFM) • Diseño para pruebas (DFT) • Diseño para mantenibilidad (DFS) • Diseño para confiabilidad (DFR)

  17. cenidet • ¿Con qué criterios se diseña? • Diseño para manufacturabilidad (DFM) • Diseño para pruebas (DFT) • Diseño para mantenibilidad (DFS) • Diseño para confiabilidad (DFR)

  18. cenidet • ¿Con qué criterios se diseña? • Diseño para manufacturabilidad (DFM) • Diseño para pruebas (DFT) • Diseño para mantenibilidad (DFS) • Diseño para confiabilidad (DFR)

  19. cenidet ¿Cómo es el proceso de diseño de un convertidor?

  20. cenidet Parámetros (Datos de entrada) Restricciones Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  21. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  22. cenidet Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  23. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  24. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  25. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  26. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  27. cenidet Restricciones Parámetros (Datos de entrada) Parámetros “libres” Método analítico Valores de elementos (L, C, R) Especificación de los elementos

  28. cenidet Ejemplo: un accionador de máquinas eléctricas

  29. cenidet En aspectos de confiabilidad, el capacitor es el villano favorito

  30. cenidet ¿Cómo evaluar la confiabilidad?

  31. cenidet I. métodos estándar (v.g.: MIL HDBK 215) terminología estándar (v.g.: , MTBF, ..)

  32. cenidet II. propuesta del fabricante Vida útil Lop

  33. cenidet

  34. cenidet Vida esperada para capacitores electrolíticos PEH200 a TM = 85°C

  35. cenidet Aplicado Nominal

  36. cenidet

  37. cenidet Depende de la familia La actual en la aplicación Depende del empaque del capacitor (diámetro)

  38. cenidet

  39. cenidet ¿Qué origina el calentamiento de un capacitor?

  40. cenidet La resistencia equivalente en serie (ESR)

  41. cenidet Las corrientes que fluyen por esa resistencia

  42. cenidet ¿Cómo es la resistencia equivalente en serie de un capacitor electrolítico?

  43. cenidet Resistencia equivalente en serie a 40 C 16 14 ¡Depende de la frecuencia! 12 10 Resistencia (mili-Ohms) 8 6 4 -2 -1 0 1 2 10 10 10 10 10 Frecuencia (kHz)

  44. cenidet Resistencia equivalente en serie del capacitor 16 40 50 14 60 ¡y de la temperatura! 70 12 10 Resistencia (mili-Ohms) 8 6 4 2 -2 -1 0 1 2 10 10 10 10 10 Frecuencia (kHz)

  45. cenidet

  46. cenidet

  47. cenidet Entonces...

  48. cenidet ) Disminución de la temperatura del capacitor

  49. cenidet

  50. cenidet )SOBRE DIMENSIONAMIENTO

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