La Electrónica de Potencia es la gestión inteligente de la energía eléctrica a través de medios electrónicos.

La ubicación de la asignatura Electrónica de Potencia en el curso 3º del Grado de Electricidad, justifica la necesidad que haber cursado previamente los módulos básico y común de la rama industrial así como, su conocimiento para completar la formación de la rama específica. Especialmente es aconsejable tener aprobada la asignatura de Electrónica Industrial de 2º curso.

Está muy presente tanto en el mundo industrial como en nuestro entorno cotidiano. Es indispensable en la alimentación y control de la maquinaria de la producción industrial. Las aplicaciones se extienden desde el campo de la medicina (alimentación de implantes en el cuerpo humano), conversión en energías renovables, accionamientos industriales, superconductividad, aceleradores de particulas, gestión de energía en satélites, cocinas de inducción, control de vehículos eléctricos, trenes de alta velocidad, cargadores baterias teléfonos y portatiles, etc.

Dispositivos de potencia. Configuraciones básicas de convertidores. Aplicaciones.

Tema 1 Introducción

Se estudiara el campo de aplicación del cual se ocupa la Electrónica de Potencia, comprender que tipos de conversión de energía eléctrica existen, tipos de circuitos para llevar a cabo esas conversiones, y una comparación entre la electrónica de señal y la de potencia (conmutación) y por ultimo las líneas de desarrollo de la Electrónica de Potencia.

Tema 2 Calculo de los parámetros de una forma de onda periódica

Se estudiarán los diferentes parámetros de una forma de onda periódica, para ello se analizaran las expresiones y métodos de integración necesarios para obtenerlas.

Tema 3 Cálculos de potencia

Al saber utilizar los distintos parámetros de una forma de onda periódica tras lo estudiado en el tema 2, el alumno será capaz de realizar e interpretar multiplicaciones entre formas de onda de tensión y corriente periódicas para producir ondas de potencia periódicas, obteniendo los diferentes parámetros de esta última onda.

Tema 4 Dispositivos semiconductores de potencia.

Se estudiarán los diferentes tipos de dispositivos semiconductores de potencia controlados y no controlados existentes en el mercado, modos de funcionamiento de cada uno de ellos, especificaciones de tensión y corriente, y sus tiempos de conmutación, así como su simbología y características de activación y desactivación. Tipos de convertidores o aplicaciones en los que se utiliza cada uno de ellos.

Tema 5 Convertidores CA/CC y CA/CA

Se estudiarán las diferentes topologías de rectificadores no controlados y controlados, tanto monofásicos como trifásicos en sus diversas configuraciones y sus parámetros de rendimiento, la conducción continua o discontinua de la corriente de carga y las posibles aplicaciones de estos rectificadores no controlados y controlados.

Los distintos modos de funcionamiento, modo rectificador y en modo inversor, en función del ángulo de control de los tiristores y sus aplicaciones más usuales.

Al mismo tiempo se estudiaran los reguladores de alterna por control de fase, que operan con tiristores y triacs.

Tema 6 Convertidores CC/CC.

Se estudiarán las principales topologías de troceadores de continua en las topologías no aisladas y aisladas por transformador. Capacitar al alumno para seleccionar tanto el componente de conmutación del chopper, así como los valores y parámetros de los componentes pasivos para verificar los parámetros de salida en tensión y corriente, de un determinado tipo de topología de conversión de continua a continua.

Conocer el rendimiento en los convertidores CC/CC. Conocer circuitos integrados comerciales para la implementación de las diferentes topologías.

Posibles aplicaciones de las diferentes topologías.

Tema 7 Convertidores CC/CA

Se estudiarán las principales configuraciones de convertidores de continua a alterna, en sus topologías de medio puente y puente monofásicas y en puente trifásico.

Obtención de las señales de control de los transistores, estudiando la modulación de onda cuadrada y la modulación PWM senoidal analizando las relaciones existentes entre la onda senoidal moduladora y la onda triangular portadora, así como los parámetros de modulación de ambos tipos de modulación.

Tema 8 Aplicaciones básicas.

Se estudiarán aplicaciones básicas tanto domesticas como industriales, directamente relacionadas con los diferentes tipos de conversión analizados teórica y prácticamente.

Si el grupo es de tamaño reducido (<12 alumnos) se seguirá un método docente activo, basado en la interacción continua entre profesor y alumnos. De ahí la evaluación oral que se propone para este tipo de grupo, cambiándose a prueba escrita en los casos de no participación en clase.

• Continuous Assessment System
• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 60
  • Realization of Practical Work (exercises, cases or problems) (%): 15
  • Individual works (%): 15
  • Team projects (problem solving, project design)) (%): 10

Teoría y Problemas: Evaluación continua y prueba final oral

Laboratorio: Evaluación contínua

Teoría y Problemas: Examen escrito (70%).

Practicas de Laboratorio: Asistencia obligatoria en todas las sesiones(20%).

Trabajos individuales con título personalizado (10%)



Los alumnos han de entregar antes de la fecha oficial de la convocatoria extraordinaria el trabajo individual con título personalizado.



Antes de la fecha oficial de la convocatoria extraordinaria los alumnos han de tener realizadas todas las practicas de Laboratorio o en su caso un examen práctico realizado tras acordarlo por escrito con el profesor.



Es necesario obtener en todos los apartados el 40% de la nota. Para la renuncia a la evaluación mixta es necesario comunicarlo al centro.

Moodle-eko irakasgaieko irakaslearen apunteak.

Basic bibliography

Daniel W.Hart Electrónica de Potencia, Editorial: Prentice Hall (2001)(ISBN 84-205-3179-0)

MOHAN / UNDELAND / ROBINS Power Electrónics: Converters, applications and Design John Wiley & Sons (1995)(ISBN 0-471-58408-8)

MOHAN, Ned "Solutions Manual to accompany POWER ELECTRONICS Converters, Applications, and Design" Second Edition (1995) (ISBN 0-471-30839-0)

In-depth bibliography

Bimal, K.Bose Modern Power Electronics and AC drives, Editorial:Prentice Hall (2002) (ISBN 0-13-016743-6)

Journals

Revista IEEE Transactions on Power Electronics, (IEEE) (Temas específicos a nivel elevado)

Web addresses

http://www.fairchildsemi.com http://www.semikron.com http://www.powerdesigners.com http://www.irf.com