convertidores de potencia

Capítulo 2.- Breve descripción de los convertidores electrónicos de potencia.

Capítulo 2.
Breve descripción de los convertidores electrónicos de
potencia.
Un convertidor electrónico de potencia es un circuito que transforma la energía eléctrica
entrante a otra forma distinta de energía eléctrica a su salida, por ejemplo una señal alterna
convertirla a una señal directa o viceversa, unaseñal alterna convertirla a otra señal alterna
con diferentes parámetros o una señal directa convertirla a otra señal directa también con
diferentes parámetros.
Debido a las anteriores características estos convertidores se clasifican de la siguiente
manera:

CA/CD: Convierten un voltaje de entrada alterno en uno directo y a su vez se subclasifican
según la topología utilizada. Losconvertidores CA/CD involucrados en este trabajo de tesis
son:
a) Rectificador de media onda.
b) Rectificador de onda completa.

Sus principales aplicaciones son fuentes de alimentación de la mayoría de aparatos
electrónicos que funcionan únicamente con corriente continua como lo es una computadora,
reproductores de CDs, radios, televisión, etc.

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Capítulo 2.- Breve descripción de losconvertidores electrónicos de potencia.

CA/CA: Convierten el voltaje alterno de entrada a un voltaje alterno con diferentes
parámetros como pueden ser valor eficaz y frecuencia donde sus principales usos son el
control de iluminación de lámparas y regular la velocidad de motores de CA
principalmente. Los convertidores CA/CA que fueron programados son:

a) Convertidor controlado por de ángulo defase.
b) Cicloconvertidor.

CD/CD: Convierten la energía eléctrica de una batería o una celda solar a otros niveles de
voltaje directo listo para ser utilizado como fuente de alimentación de diversos aparatos que
funcionan únicamente con voltaje directo. En este trabajo se programaron los siguientes
circuitos:
a) Reductor de voltaje (Buck).
b) Elevador de voltaje (Boost).
c)Reductor-Elevador de voltaje (Buck-Boost).
d) Cúk.

CD/CA: También llamados inversores ya que hacen la función inversa de los rectificadores
ya que el voltaje de entrada es una fuente de voltaje directo y a su salida se obtiene una
señal alterna. En este trabajo de tesis se programaron los circuitos:
a) Medio puente.
b) Puente H.

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Sus principales usos son para mantener corriente eléctrica alterna de respaldo a partir de
una batería como en el caso de los “No break” o alimentar aparatos que sólo admiten
voltaje alterno a partir de una batería. Estos inversores se utilizan muy a menudo en las
tomas de corriente que se encuentran en coches y autobuses.
Todos estos convertidores se describirán con más detallea continuación.

2.1.- Convertidores CA/CD:

2.1.1 Rectificador de media onda.

El circuito rectificador de media onda esta constituido básicamente por un diodo en serie
con la carga, en este caso resistiva únicamente. Es el más simple de los convertidores ya
que consta de un sólo elemento semiconductor y no requiere control.

El diodo es un elemento semiconductor que únicamente conducecorriente sí esta
polarizado directamente y por lo tanto si la diferencia de potencial entre ánodo y cátodo
respectivamente es mayor que cero.

La entrada de este circuito es un voltaje senoidal a 60 Hz. Éste voltaje es transferido a la
carga a través del diodo con la restricción de que sólo conducirá si en los semiciclos
positivos y el voltaje a la salida será cero mientras a la entradadel circuito existan
semiciclos negativos. El diagrama esquemático del rectificador de media onda se muestra
en la figura 2.1.

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Figura 2.1.- Rectificador de media onda.

La forma de onda de salida Vout se muestra a continuación

Figura 2.2.- Forma de onda de salida del rectificador de media onda.

El...