Procesos de Potencia

1. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Involucra el estudio de circuitos electrónicos destinados a controlar el flujo de energía eléctrica. Definición formal

2. Campos magnéticos y eléctricos Procesos de Potencia Semiconductores de potencia Redes eléctricas Fuentes de Potencia Controladores de Motor Operación del Sistema Control conmutación Control realimentado Circuitos Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Power Electronics Contexto

3. Fuente de energía eléctrica Convertidor de Potencia Carga eléctrica Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Carga DC, AC, no lineales, de corriente Fuentes variables (V,F) DC, AC, polifásica Fuente de energía eléctrica Convertidor de Potencia Carga eléctrica Eficiencia Confianza Requerimientos Y límites Simplicidad Integración Pérdidas Calentamiento Corrientes de fuga Circuito de Control Se resume en Requerimientos

4. Si Vac > 0 sw → ON Si Vac <= 0 sw → OFF Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Convertidor AC/DC, sw ideal Circuitos con un solo interruptor

5. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia V e I son relevantes en la acción del sw Circuitos con un solo interruptor

6. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Balance de energía

7. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Balance de energía

8. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia IndirectConverter La matriz de switches

9. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Convertidor Matricial Ejemplos de matrices

10. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Restricciones de conmutación

11. ON Conduce cualquier corriente, cualquier dirección, V = 0 Interruptor Ideal Procesos de Potencia OFF I = 0, sin importar el voltaje aplicado Conmutación instantánea Sin pérdidas Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia ON limita el nivel y dirección de la corriente, V ≠ 0 Interruptor Real Diodos OFF I ≠ 0, corrientes de fuga Tiristores Limitaciones en el voltaje que puede mantener en circuito abierto Conmutación no es idealmente instantánea Transistores MCT FET TRIAC SCR GTO Diodo IGBT BJT El hardware

12. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia El hardware

13. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Pulse-WidthModulation PWM • DT (duty cicle), ciclo de trabajo ó ancho de pulso • Fsw = 1/T, periodicidad en el tiempo • T0, retardo de tiempo El software

14. Procesos de Potencia Filtros LC Reducción del rizado Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Aplicaciones Vout DC Filtros Activos Reducción THD Aplicaciones Vout AC La interface

15. Procesos de Potencia Potencia Instantánea Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Energía W Potencia Media Def. potencia y energía

16. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Ejemplo

17. Procesos de Potencia Energía Absorbida Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Potencia media Ejemplo

18. Procesos de Potencia En una señal periódica, la relación instantánea cumple con: L C Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Energía almacenada Relación V-I Valor Inicial=final Valores Medios Potencia y energía en L y C

19. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia absorbe entrega Ejemplo

20. Procesos de Potencia Conducción 0 < t < t1 Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Corte t1< t < T Potencia Recuperación de energía

21. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Corte t1< t < T Recuperación de energía

22. Procesos de Potencia Valor eficaz ó valor cuadrático medio Tensión continua Tensión periódica Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Potencia media Luego Valores RMS

23. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Algunos valores RMS

24. Procesos de Potencia Potencia aparente Para CA Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia La potencia instantánea es Factor de potencia Usando identidades trigonométricas Potencia reactiva La potencia media es Potencia compleja En términos de los valores eficaces El factor de potencia resulta en La potencia compleja

25. Procesos de Potencia Definición electrónica de potencia El ideal básico del convertidor Elementos de diseño Implicaciones de potencia Alternativamente con Valor eficaz de f(t) Potencia media Señales no sinusoidales