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ElectrÃnica de Potencia: Conceptos, Aplicaciones y Recursos en LÃnea
La electrÃnica de potencia es una rama de la electrÃnica que se ocupa de la conversiÃn, el control y la optimizaciÃn de la energÃa elÃctrica. Su objetivo es adaptar las caracterÃsticas de la fuente de alimentaciÃn a las necesidades de la carga, ya sea alterna o continua, con el mÃximo rendimiento y fiabilidad.
La electrÃnica de potencia utiliza dispositivos semiconductores de potencia, como diodos, transistores, tiristores o IGBTs, que pueden conmutar grandes cantidades de corriente y tensiÃn. Estos dispositivos se combinan en circuitos llamados convertidores, que pueden clasificarse en rectificadores, inversores, choppers o cicloconvertidores, según el tipo de entrada y salida.
La electrÃnica de potencia tiene múltiples aplicaciones en diversos campos, como la industria, el transporte, las telecomunicaciones, las energÃas renovables o el hogar. Algunos ejemplos son las fuentes de alimentaciÃn conmutadas, los variadores de velocidad para motores elÃctricos, los sistemas de iluminaciÃn LED, los paneles solares fotovoltaicos o los vehÃculos elÃctricos e hÃbridos.
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Esperamos que estos recursos te sean útiles y te animen a seguir aprendiendo sobre electrÃnica de potencia. Si tienes alguna duda o sugerencia, no dudes en contactarnos. ðEn este artÃculo, vamos a profundizar en algunos aspectos importantes de la electrÃnica de potencia, como los criterios de selecciÃn de los dispositivos semiconductores, los mÃtodos de control de los convertidores y las tÃcnicas de protecciÃn y filtrado.
SelecciÃn de dispositivos semiconductores
Los dispositivos semiconductores de potencia son los elementos clave de los convertidores, ya que determinan sus caracterÃsticas elÃctricas y tÃrmicas. Por lo tanto, es fundamental elegir el dispositivo mÃs adecuado para cada aplicaciÃn, teniendo en cuenta los siguientes factores:
TensiÃn mÃxima: Es la tensiÃn que el dispositivo puede soportar en estado bloqueado sin daÃarse. Debe ser mayor que la tensiÃn mÃxima que se puede presentar en el circuito.
Corriente mÃxima: Es la corriente que el dispositivo puede conducir en estado saturado sin daÃarse. Debe ser mayor que la corriente mÃxima que se puede presentar en el circuito.
Potencia disipada: Es la potencia que el dispositivo pierde en forma de calor cuando està conduciendo o conmutando. Debe ser menor que la potencia que el dispositivo puede disipar con un sistema de refrigeraciÃn adecuado.
Frecuencia de conmutaciÃn: Es la frecuencia a la que el dispositivo puede pasar de estado bloqueado a saturado y viceversa. Debe ser mayor que la frecuencia de conmutaciÃn requerida por el convertidor.
Tiempo de conmutaciÃn: Es el tiempo que el dispositivo tarda en cambiar de estado. Debe ser menor que el tiempo disponible para la conmutaciÃn en el convertidor.
Sensibilidad al ruido: Es la capacidad del dispositivo para evitar falsas conmutaciones provocadas por interferencias electromagnÃticas. Debe ser alta para evitar fallos o daÃos en el convertidor.
Coste: Es el precio del dispositivo. Debe ser lo mÃs bajo posible sin comprometer las prestaciones del convertidor.
Algunos ejemplos de dispositivos semiconductores de potencia son:
DispositivoSÃmboloCaracterÃsticas
DiodoConduce en un solo sentido. No necesita control externo. Tiene baja pÃrdida por conducciÃn y alta frecuencia de conmutaciÃn. Se usa para rectificar o freewheeling.
Transistor bipolar (BJT)Conduce en ambos sentidos. Necesita una corriente de base para activarse. Tiene alta pÃrdida por conducciÃn y baja frecuencia de conmutaciÃn. Se usa para amplificar o regular.
Transistor de efecto campo (FET)Conduce en un solo sentido. Necesita una tensiÃn de puerta para activarse. Tiene baja pÃrdida por conducciÃn y alta frecuencia de conmutaciÃn. Se usa para conmutar o regular.
Tiristor (SCR)Conduce en un solo sentido. aa16f39245