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Ingeniería en Automatización y Control Industrial

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Electrónica de Potencia

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Docente
                   Marcelo Cendoya

Objetivos

·        Introducir el principio de funcionamiento, características básicas, métodos de análisis y herramientas de simulación de los convertidores estáticos de potencia más difundidos. Obtener criterios de selección y dimensionamiento de los componentes fundamentales del convertidor para una dada aplicación. Estudiar las principales aplicaciones de los convertidores estáticos.

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Programa    [Descargar Programa 2005]

     INTRODUCCIÓN:
¿Qué es la electrónica de potencia? La electrónica de potencia versus la electrónica lineal.
Naturaleza interdisciplinaria de la electrónica potencia.
Metas y métodos de la conversión de energía eléctrica.
Clasificación de los convertidores de potencia eléctrica.
Clasificación de las llaves de acuerdo a su grado de controlabilidad y de acuerdo al sentido de las tensiones y corrientes que manejan.
Pérdidas en las llaves: por conducción y por conmutación.
Características de los principales dispositivos electrónicos usados como llaves: Diodo de potencia, Tiristor y transistores BJT, MOSFET e IGBT.

     CONVERSIÓN CA-CC - RECTIFICADORES CONTROLADOS
Rectificador de media onda, onda completa monofásico y trifásico. Diferentes tipos de carga.
Régimen de conducción continua y discontinua. Diodo de rueda libre.
Efecto de conmutación.

     CONVERSIÓN CC-CC - FUENTES CONMUTADAS
Topologías para conversión CC-CC.
El convertidor directo y el convertidor indirecto.
Convertidores básicos con un solo interruptor: reductor, elevador y reductor-elevador.
Conducción continua y discontinua.
Convertidores aislados. Convertidores con más de un interruptor.

     CONVERSIÓN CC-CA - INVERSORES AUTÓNOMOS
Convertidor CC-CA de tensión: medio puente, puente completo monofásico y puente trifásico.
Inversor de onda cuadrada.
Técnicas de control de amplitud. Modulación por anchura de impulsos (PWM).

     APLICACIONES DE LOS CONVERTIDORES ESTÁTICOS
Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).
Correctores de Factor de Potencia (PFC).
Filtros Activos de Potencia (APF).
Sistemas de transmisión de CA flexibles (FACTS).
Sistemas de Conversión de Energías Alternativas (Eólica, Solar, etc.).
Accionamientos de Máquinas Eléctricas de CC y de CA (Motor Drives).

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Programa

·        La evaluación se efectuará de la siguiente manera:

1) Presentación de trabajos prácticos sobre cada uno de los temas, que serán evaluados oralmente.
2) Presentación de un trabajo final (individual o realizado en comisiones de no más de dos alumnos). Se deberá elaborar un informe con el desarrollo teórico del trabajo, los resultados del análisis y las simulaciones. Los temas de dicho trabajo serán propuestos por el docente. El trabajo será evaluado oralmente.

La nota final del curso se obtendrá como promedio de todas las evaluaciones y ésta deberá ser de 6 (seis) o más puntos para obtener la promoción directa. En caso de obtenerse una calificación mayor o igual a 4 (cuatro) y menor de 6 (seis) puntos se deberá rendir un examen final.

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Bibliografía

       Bibliografía Obligatoria:

·        Electrónica de Potencia
D.W. Hart
Prentice Hall Hispanoamerica, 2001.

·        Electónica de Potencia: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones
M.H. Rashid
2da Ed., Prentice Hall Hispanoamerica, 1995.

·        Power Electronics: Converters, Applications, and Design
N. Mohan, T.M. Undeland, W.P. Robbins,
2nd Ed., John Wiley, 1995.

       Bibliografía de Consulta:

·        Fundamentals of Power Electronics
R.W. Erickson, D. Maksimovic
2nd Ed., Kluwer Academic Publishers, Boston USA, 2001.

·        Principles of Power Electronics
J.G. Kassakian, M.F. Schlecht, G.C. Verghese,
Addison-Wesley, 1992.

·        Elements of Power Electronics
P.T. Krein
Oxford University Press, 1998.

·        Power Electronics and AC Drives
B.K. Bose
Prentice-Hall, New Jersey, USA, 1986.

·        Modern Power Electronics and AC Drives
B.K. Bose
Prentice-Hall, 2002.

·        Control of Electrical Drives
W. Leonhard
2nd Ed. Springer-Verlag, Berlín, 1996.

·        Electric Drives: An Integrative Approach
N. Mohan,
MNPERE, Minneapolis, USA, 2001.

·        Power Electronics Control of AC Motors
J.M.D. Murphy, F.G. Turnbull,
Pergamon Press, Oxford, UK, 1988.

Conocimientos previos

·        Electrónica Analógica I.

·        Control Automático I.

Créditos y horas

·        12 créditos, 6 horas semanales

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