Electrónica De Potencia

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA

ELECTRÓNICA DE POTENCIA
Daniel W. Hart
Valparaiso University Valparaiso, Indiana

Traducción:

Vuelapluma
Revisión técnica:

Andrés Barrado Bautista Emilio Olías Ruiz Antonio Lázaro Blanco Jorge Pleite Guerra
Universidad Carlos UI de Madrid

Madrid. México. Santafé de Bogotá. Buenos Aires. Caracas. Lima. Montevideo San Juan. San José. Santiago. Sao Paulo •White Plains

---Hall

Prentice

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Datos de catalogación bibliográfica

DANIEL W. HART ELECTRÓNICA DE POTENCIA PEARSON EDUCACIÓN, S. A., Madrid, 2001 ISBN: 84-205-3179-0 Materia: Electrónica: 621.3 Formato 195 x 250 Pági nas: 472

No está permitida la reproducción total o parcial de esta obra ni su tratamiento o transmisión por cualquier medio o método sin autorización escrita de laEditorial. DERECHOS RESERVADOS ~) 2001 respecto a la primera edición en español por: PEARSON EDUCACiÓN, S. A. Núñez de Balboa, 120 28006 MADRID DANIEL W. HART INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DE POTENCIA ISBN: 84-205-3179-0 Depósito legal: M-37.54l-200l PRENTlCE HALL es un sello editorial autorizado de PEARSON EDUCACiÓN, S. A.
Traducido de: Introduction to Power Electronics © 1997, byPrentice-Hall, Ine Simon & Schuster/A Viaeom Company Upper Saddle River, NJ 07458 ISBN 0-02-351182-6 Edición en español: Equipo editorial: Editora: Isabel Capella Asistente editorial: Sonia Ayerra Equipo de producción: Director: José Antonio CIares Técnico: Diego Marín Diseño de cubierta: Mario Guindel, Yann Boix y Lía Sáenz Composición: COPIBOOK Impreso por: Artes Gráficas Cofás

IMPRESO EN ESPAÑA - PRINTEDIN SPAIN



Este libro ha sido impreso con papel y tintas ecológicos

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CONTENIDO

PRÓlOGO CAPíTULO 1.
1.1. 1.2. 1.3.

xv
INTRODUCCiÓN
I

lA. 1.5. 1.6.

1.7.

Introducción........................................................................................................ Clasificación de los convertidores Interruptores electrónicos El diodoTiristores Transistores Selección de los interruptores SPICE y PSpice Il Los interruptores en PSpice El interruptor controlado por tensión Transistores Diodos Dispositivos SCR Problemas de convergencia en PSpice Comparación de resultados de simulación en PSpice

l 2 3 3 4 5 8 8 10 10 II II 13 14 15 15 16

Bibliografía Problemas

VIII

Contenido

CAPíTULO 2. CÁLCULOS DE POTENCIA . 2.1.Introducción . 2.2. Potencia y energía . Potencia instantánea . Energía . Potencia media . 2.3. Bobinas y condensadores . 2.4. Recuperación de la energía .. Transistor en conducción: O < t < t 1 .. Transistor en corte: t 1 < t < T . Transistores en conducción: O < t < t 1 . Transistores en corte: t 1 < t < T .. 2.5. Valor eficaz o valor cuadrático medio .. 2.6. Potencia aparente y factor de potencia .. Lapotencia aparente, S . Factor de potencia . 2.7. Cálculos de potencia en circuitos de alterna con señales sinusoidales T .. 2.8. Cálculos de potencia para formas de ondas periódicas no sinusoidales ~~. Las series de Fourier . Potencia media . Fuente no sinusoidal y carga lineal . Fuente sinusoidal y carga no lineal . 2.9. Cálculos de potencia usando PSpice . 2.10. Resumen . Bibliografía . Problemas. Potencia instantánea y media . Recuperación de energía . Valores eficaces (rms) . Formas de ondas no sinusoidales .. PSpice . CAPíTULO 3.
3.1. 3.2.

19 19 19 19

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49 56 57
58 58 59 60 60 62

3.3. 3.4. 3.5.

3.6.

RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA: FUNDAMENTOS BÁSI. COS DE ANÁLISIS Introducción . Carga resistiva . Creaciónde una componente de continua utilizando un interruptor electrónico . Carga resistiva-inductiva . Simulación mediante PSpice .. Uso de programas de simulación para cálculo numérico .. Carga RL-generador . Alimentación de un generador de corriente continua a partir de un generador de corriente alterna . Carga bobina-generador . Uso de la inductancia para limitar la corriente ..

65 65 65 65...
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