Que es electronica de potencia?

Capitulo 1

1.1. ¿Que es electronica de potencia?

R.- La electronica de potencia se puede definir como la aplicacion de la electronica de estado solido para el control y la conversion de la energia electrica.

Es la rama de la electrónica que utiliza componentes semiconductores (estado solido) para que atraves de su computación obtener control y transformación de energía eléctrica.

1.2. ¿Cuales son los diversos tipos de tiristores?

- Tiristor de conmutacion forzada - Tiristor conmutado por linea - Tiristor desactivado pr compuerta (GTO) - Tiristor de conduccion inversa (RCT) - Tiristor de induccion estatico (SITH) - Tiristor desactivado con asistencia de compuerta (GATT) - Rectificador controlado de silicio foto activado (LASCR)

tiristor conmutado forzado tiristor conmutado por línea, tiristor de abertura de compuerta tiristor de conducción inversa tiristor de inducción estática tiristor de abertura de compuerta asistida rectificadora foto activada controlada de silicio tiristor abierto por MOS tiristor abierto por emisor tiristor conrnutado por compuerta integrada tiristores controlados por MOS

1.3. ¿Que es un circuito de conmutacion?

R.- Es un circuito adicional que sirve para que el tiristor se desactive cuando este en conduccion.

Circuito en el cual los tiristores conmutados por línea se apagan (o desactivan o bloquean) debido a la naturaleza senoidal del voltaje de entrada, y los tiristores de conmutación forzada se apagan. Algunos dispositivos de conmutación de potencia son los BJT, MOSFET, SIT, IGBT, MCT, SITH, SCR, TRIAC, GTO,MTO, ETO, IGCT.

1.4. ¿Cuales son las condiciones para que un tiristor conduzca?

R.- Un tiristor tiene 3 terminales un anodo, un catodo y una compuerta. Y conduce siempre y cuando la terminal del anodo este en un potencial mas alto que el catodo y una pequeña corriente pasa a traves de la terminal de la compuerta hacia el catodo.

Cuando se hace pasar una corriente pequeña por la terminal de la compuerta, hacia el cátodo, el tiristor conduce siempre que la terminal del ánodo tenga mayor potencial que el cátodo

1.5. ¿Como se puede desactivar un tiristor en conduccion?

R.- Se puede desactivar haciendo que el potencial del anodo sea igual o menor que el potencial del catodo.

Cuando el interruptor está abierto, debe tener • la capacidad de resistir un voltaje alto, directo o inverso, VBR, que tienda al infinito • una baja corriente de fuga IOFF en estado abierto, que tiende a cero • una gran resistencia en estado abierto, ROFF, que tienda a infinito. • Una gran R OFF causa baja pérdida de potencia en estado abierto POFF Estos símbolos normalmente se refieren a condiciones de estado estable de cd.

1.6. ¿Que es conmutacion en linea?

R.- Son los tiristores que se desactivan en razon de la naturaleza senoidal del voltaje de entrada.

1.7. ¿Que es conmutacion forzada?

R.- Cuando se desactivan mediante un circuito adicional conocido como 'circuito de conmutacion'

1.8. ¿Cual es la diferencia entre un tiristor y un triac?

R.- Los triac son similares a los tiristores conectados en inverso paralelo con una sola terminal de compuerta. El flujo de corriente a traves de un triac se puede controlar en cualquier direccion.

1.9. ¿Cual es la caracteristica de compuerta de un GTO?

R.- Las caracteristicas son que funciona con pulsos breves. Con un pulso breve positivo en la compuerta el tiristor GTO se activa y con un pulso corto negativo se desactiva.

1.10. ¿Cual es el tiempo de desactivacion de un tiristor?

R.- El tiempo es de aproximadamente 10 a 20 us.

1.11. ¿Que es un convertidor?

R.-

1.12. ¿Cual es el principio de conversion de ca-cd?

R.- Funciona con dos tiristores de conmutacion natural. El valor promedio del voltaje de salida se puede controlar variando el tiempo de conduccion de los tiristores y el angulo de retrazo de disparo α.

1.13. ¿Cual es el principio de conversion de ca-ca?

R.- Funciona con una fuente de corriente alterna fija y un TRIAC, el cual se utiliza para obtener un voltaje de salida de corriente alterna. Tambien se conoce como Controladores de Voltaje de CA.

1.14. ¿Cual es el principio de conversion de cd-cd?

R.-

1.15. ¿Cual es el principio de conversion cd-ca?

R.- Se conoce como un inversor. Inversor monofasico de transistor.

1.16. ¿Cuales son los pasos incluidos en el diseño de un equipo de electronica de potencia?

R.- Son 4 pasos a seguir: 1) Diseño de los circuitos de potencia. 2) Proteccion de los dispositivos de potencia. 3) Determinacion de la estrategia de control. 4) Diseño de los circuitos logicos y de mando.

1¿Que es la electrónica de potencia? Es la rama de la electrónica que utiliza componentes semiconductores (estado solido) para que atraves de su computación obtener control y transformación de energía eléctrica.

2¿Cuáles son los diversos tipos de tiristores? • • • • • • • • • • • tiristor conmutado forzado tiristor conmutado por línea, tiristor de abertura de compuerta tiristor de conducción inversa tiristor de inducción estática tiristor de abertura de compuerta asistida rectificadora foto activada controlada de silicio tiristor abierto por MOS tiristor abierto por emisor tiristor conrnutado por compuerta integrada tiristores controlados por MOS

3¿Que es un circuito de conmutación? Circuito en el cual los tiristores conmutados por línea se apagan (o desactivan o bloquean) debido a la naturaleza senoidal del voltaje de entrada, y los tiristores de conmutación forzada se apagan. Algunos dispositivos de conmutación de potencia son los BJT, MOSFET, SIT, IGBT, MCT, SITH, SCR, TRIAC, GTO,MTO, ETO, IGCT.

4¿Cuales son las condiciones para que conduzca un tiristor? Cuando se hace pasar una corriente pequeña por la terminal de la compuerta, hacia el cátodo, el tiristor conduce siempre que la terminal del ánodo tenga mayor potencial que el cátodo.

5¿Como se puede abrir un Tiristor? Cuando el interruptor está abierto, debe tener • la capacidad de resistir un voltaje alto, directo o inverso, VBR, que tienda al infinito • una baja corriente de fuga IOFF en estado abierto, que tiende a cero • una gran resistencia en estado abierto, ROFF, que tienda a infinito. • Una gran R OFF causa baja pérdida de potencia en estado abierto POFF Estos símbolos normalmente se refieren a condiciones de estado estable de cd.

6¿Que es una conmutación de línea? Los tiristores conmutados por línea se apagan debido a la naturaleza senoidal del voltaje de entrada

7¿Que es conmutación forzada? Se apagan con un circuito adicional, llamado circuito de conmutación.

8¿Cual es la diferencia entre un tiristor y un TRIAC? Las características de los TRIAC se parecen a las de dos tiristores conectados en paralelo inverso, que sólo tienen una terminal de compuerta. El flujo de corriente por un TRIAC se puede controlar en cualquier dirección.

9¿Cual es la característica de control de un GTO? Los GTO y los SITH son tiristores de auto abertura. Se encienden aplicando un pulso positivo corto a las compuertas, y se apagan por aplicación de pulso negativo corto a las compuertas.

10¿Cual es la característica de control de un MTO? Encendido. MTO enciende aplicando un pulso de corriente a la compuerta de encendido. Este pulso enciende el transistor npn Q1, que entonces a su vez enciende al transistor pnp Q2 y retiene al MTO. Apagado. Para apagar el MTO se aplica un pulso de voltaje en la compuerta del MOSFET. Al encenderse el MOSFET, se ponen en corto el emisor y la base del transistor npn Q1, deteniendo así el proceso de retención. En contraste, un GTO se apaga extrayendo la corriente suficiente de la base del emisor del transistor npn con un pulso negativo grande, para detener la acción de retención regenerativa. El resultado es que el MTO se apaga con mucha mayor rapidez que un GTO, y casi se eliminan las pérdidas asociadas con el tiempo de almacenamiento.

11¿Cual es la característica de control de un ETO? Un ETO tiene dos compuertas: una normal, para encenderlo, y una con un MOSFET en serie, para apagarlo. Se han demostrado ETO de alta potencia, con especificaciones de corriente hasta de 4 kA Y de voltaje hasta de 6 kV. Activación. Un ETO se enciende aplicando voltajes positivos a las compuertas 1 y 2. Con un voltaje positivo en la compuerta 2 el cátodo QE de MOSFET se enciende y apaga la compuerta QG del MOSFET. Una inyección de corriente a la compuerta del GTO (a través de la compuerta 1) enciende al ETO, debido a la existencia del GTO. Apagado. Cuando se aplica una señal de apagado, con voltaje negativo, al cátodo QE del MOSFET, se apaga y toda la corriente se desvía del cátodo (emisor n del transistor npn del GTO) hacia la base a través de la compuerta QG del MOSFET. Esto detiene el proceso de retención regenerativo y el resultado es una apagado rápido.

12¿Cual es la característica de control de un IGCT? Encendido. Como un GTO, el IGCT se enciende aplicando la corriente de encendido a su compuerta. Apagado. El IGCT se apaga con una tarjeta de circuito impreso multicapa de compuerta que aplica un pulso de apagado de subida rápida

13¿Cual es el tiempo de abertura de un Tiristor?

El tiempo de abertura de los tiristores de alta velocidad y bloqueo inverso ha mejorado bastante, y es posible tener de 10 a 20 µs en un tiristor para 3000 V y 3600 A. El tiempo

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