Electronica de potencia

Se denomina electrónica de potencia a la rama de la ingeniería eléctrica que consigue adaptar y transformar la electricidad, con la finalidad de alimentar otros equipos, transportar energía, controlar el funcionamiento de maquinas eléctricas, etc.
Se refiere a la aplicación de dispositivos electrónicos, principalmente semiconductores, al control y transformación de potencia eléctrica. Estoincluye tanto aplicaciones en sistemas de control como de suministro eléctrico a consumos industriales o incluso la interconexión de sistemas eléctricos de potencia.
El principal objetivo de esta disciplina es el procesamiento de energía con la máxima eficiencia posible, por lo que se evitan utilizar elementos resistivos, potenciales generadores de pérdidas por efecto Joule. Los principalesdispositivos utilizados por tanto son bobinas y condensadores, así como semiconductores trabajando en modo corte/saturación (on/off).

El objetivo de la electrónica de potencia es: Modificar utilizando dispositivos de estado sólido, la forma de presentación de la energía eléctrica.
• Uso de Fuentes de Alimentación, Componentes Reactivos e Interruptores. (no
Resistencias)
• Definición de InterruptorIdeal: Roff=∞, VBD= ∞, Ton=0 Ron=0, Ion= ∞, Toff=0
a) Interruptor Abierto b) Interruptor Cerrado

Otras características a tener en cuenta son: coste del dispositivo y de los elementos auxiliares, potencia necesaria para controlar el dispositivo.

REGLAS PARA EL ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA

Los circuitos de potencia son circuitos no lineales dado que tienen componentes no lineales.No obstante, considerando sus componentes como elementos de conmutación ideales, el análisis en régimen permanente de los circuitos de potencia puede realizarse mediante la resolución de una sucesión de circuitos lineales en régimen transitorio, cada uno de los cuales tiene validez durante periodos de tiempo denominados intervalos. Los limites de estos intervalos vienen fijados por los denominadosparámetros de control.

Estos parámetros de control tienen, principalmente, dos causas:

1. Excitaciones externas, tales como fuentes que varían su valor, disparo de tiristores o variaciones en la polarización de base de los transistores y
2. Condiciones umbrales de los dispositivos de potencia, las cuales, si se alcanzan, provocan un cambio de estado del dispositivo. Consideremos, porejemplo, una tensión ánodo-cátodo negativa en un diodo en conducción o una tensión superior a la de ruptura en dispositivos de avalancha. En todo circuito se puede escoger un conjunto de variables (normalmente tensión en condensadores y corriente o flujo en bobinas) representativas de una energía almacenada, cuyo valor no puede alterarse bruscamente. Estas variables, cuyo conjunto recibe el nombre decondiciones de contorno, nos permiten relacionar cada intervalo con el siguiente. El valor de estas condiciones de contorno al finalizar un intervalo constituyen, precisamente, las condiciones iníciales para el cálculo del intervalo siguiente. Estas condiciones de contorno se complementan con la condición de periodicidad característica del funcionamiento en régimen permanente. Los valores finalesen el último intervalo de las variables de contorno deben corresponderse con sus valores iníciales del primer intervalo.

En el circuito no lineal del ejemplo, puede representarse por el circuito lineal de la figura (intervalo 1) durante el intervalo (0,t1 ) y por el circuito lineal de la figura (intervalo2) durante el intervalo (t1 ,2π/ω).
El paso de un intervalo a otro es debido a laconmutación del diodo al pasar por cero su corriente.
La condición de contorno que liga ambos intervalos es el valor de la corriente en la bobina.
Nótese que si, en el ejemplo anterior, t1 >2π/ω, el diodo nunca se cortaría y el circuito de la figura (intervalo 1) sería una adecuada representación del circuito original en todos los instantes de su funcionamiento en régimen permanente. Por ello, no...