Programa de la asignatura Curso: 2006 / 2007 ELECTRÓNICA DE POTENCIA (3234)

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1 Programa de la asignatura Curso: 2006 / 2007 ELECTRÓNICA DE POTENCIA (3234) PROFESORADO Profesor/es: JUAN CARLOS BERTOLÍN BURILLO - correo-e: CARMELO LOBO DE LA SERNA - correo-e: FICHA TÉCNICA Titulación: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL: ELECTRÓNICA INDUSTRIAL (PLAN 1999) Centro: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR Nombre asignatura: ELECTRÓNICA DE POTENCIA (3234) Código de la asignatura: 3234 Tipo de asignatura: Troncal Nivel / Ciclo: 1 Curso en el que se imparte: 3 Duración y fechas: Anual Créditos: 10.5 Créditos teóricos: 6.0 Créditos prácticos: 4.5 Áreas: TECNOLOGIA ELECTRONICA Tipo de curso: Oficial Descriptores: Según BOE Requisitos previos: Según BOE Idioma: Español COMPETENCIAS TRANSVERSALES O GENÉRICAS INSTRUMENTALES Análisis y síntesis: 4 Organización y planificación: 3 Comunicación oral y escrita en la lengua nativa: 3 Conocimiento de una lengua extranjera: 2 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio: 3 Gestión de la información: 2 Resolución de problemas: 3 Toma de decisiones: 2 PERSONALES Trabajo en equipo: 3 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar: 3 Pág. 1/7

2 Relaciones interpersonales: 3 Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad: 2 Razonamiento crítico: 3 Compromiso ético: 4 SISTÉMICAS Aprendizaje autónomo: 2 Adaptación a nuevas situaciones: 2 Creatividad: 3 Liderazgo: 2 Iniciativa y espíritu emprendedor: 3 Motivación por la calidad: 3 Sensibilidad hacia temas medioambientales: 2 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES (SABER) Conocimiento de los dispositivos utilizados en electrónica de potencia, sus protecciones y sus sistemas de refrigeración Conocer de los convertidores de energía HABILIDADES PROFESIONALES (SABER HACER) Definir las especificaciones de los convertidores de energía para cada caso concreto. Diseñar e implemetar los convertidores de energía, definiendo topología y dimensionando componentes y protecciones. Instalación y puesta a punto de instalaciones de convertidores de energía. ACTITUDES (SABER SER - SABER ESTAR) COMP. ACADÉMICAS (SABER TRASCENDER) OTRAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS OTROS OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Pág. 2/7

3 METODOLOGÍA Y RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Clases magistrales de la teoría y problemas. Complementado con clases prácticas de diseño, simulación y montaje de circuitos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS Cada tema se complementa con una práctica que comprende: Diseño mediante cálculo analítico o asistido por ordenador. Manejo de documentación técnica para selección de componentes. Montaje de circuitos y estudio de los mismos. Simulación asistidad por ordenador. Realización de problemas propuestos. Precediendo a cada práctica el alumno deberá superar un examen muy básico. SEGUIMIENTO DEL ALUMNO Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Teoría y problemas, dos exámenes parciales eliminatorias. Examen final de junio y septiembre de los parciales no superadas. Examen final de febrero comprenden toda la asignatura. Prácticas: evaluación continua: Realizando todas las prácticas con su informe satisfactoriamente y entrega resueltos de los problemas propuestos para la ejecución por parte del alumno. Los exámenes comprenden teoría y prácticas. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA SOBRE LA MATERIA Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones, Muhammad H. Rashid, 3 Ed., 2004, Prentice Hall, Electronica de potencia: componentes, topologías y equipos, Salvador Martínez García, Juan Andrés Gualda Gil,, 2006, Tomson, Power electronic, converters, aplication and designer, Mohan Underlands Robinns,, 1995, jhon Wiley and son, BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Electrónica de potencia, Daniel W. Harrt,, 1997, Prentice Hall, RECURSOS DE INTERNET OBSERVACIONES Y OTROS DATOS Pág. 3/7

4 ESTRUCTURA DE CONTENIDOS (TEMAS) ELECTRÓNICA DE POTENCIA (3234) TEMA I: DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES UTILIZADOS EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA > SCR CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS EFECTOS PRODUCIDOS POR dv/dt Y di/dt ELEVADAS CIRCUITOS DE ENCENDIDO Y APAGADO PRECAUCIONES DE USO > GTO CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS EFECTOS PRODUCIDOS POR dv/dt ELEVADA CIRCUITO DE PUERTA PRECAUCIONES DE USO > TRANSISTORES DE POTENCIA: BIPOLARES Y MOS TRANSISTORES BIPOLARES - CARACTERÍSTICA ESTÁTICA Y DINÁMICA - PRECAUCIONES DE USO TRANSISTORES MOS - CARACTERÍSTICAS ESTÁTICA Y DINÁMICA - PRECAUCIONES DE USO - TECNOLOGÍAS DE TRANSISTORES MOS COMPARACIÓN ENTRE TRANSISTORES BIPOLARES Y MOS > IGBT CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS EFECTOS DE UNA dv/dt ELEVADA RESPUESTA ANTE UN CORTOCIRCUITO > MCT > PROTECCIONES DE LOS SEMICONDUCTORES PROTECCIONES CONTRA SOBRETENSIONES PROTECCIONES CONTRA SOBRECORRIENTES Y CORTOCIRCUITOS > ACOPLAMIENTOS DE SEMICONDUCTORES ACOPLAMIENTO DE SEMICONDUCTORES EN PARALELO - DIODOS - SCR s - TRANSISTORES MOS - IGBT s ACOPLAMIENTO DE SEMICONDUCTORES EN SERIE - DIODOS - SCR s - TRANSISTORES MOS > REFRIGERACIÓN DE LOS SEMICONDUCTORES CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE POTENCIA EN LOS SEMICONDUCTORES CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE LOS SEMICONDUCTORES Pág. 4/7

5 CÁLCULO DE RADIADORES TEMA II: CONVERTIDORES CA/CC > GENERALIDADES > RECTIFICADORES SIN CONTROLAR RECTIFICADORE POLIFÁSICO DE CONMUTACIÓN PARALELA - CÁLCULO DE LAS VARIABLES INTERNAS - CÁLCULOS DEL LADO DE CC Y DEL LADO DE CA - ESTUDIO DEL RECTIFICADOR REAL - TRANSFORMADOR DEL RECTIFICADOR RECTIFICADOR POLIFÁSICO DE CONMUTACIÓN PARALELA DOBLE - CÁLCULO DE VARIABLES INTERNAS, DEL LADO DE CC Y DEL LADO DE CA - ESTUDIO DEL RECTIFICADOR REAL > RECTIFICADORES TOTALMENTE CONTROLADOS RECTIFICADORES POLIFÁSICOS TOTALMENTE CONTROLADOS DE CONMUTACIÓN PARALELA Y CONMUTACIÓN PARALELA DOBLE CARACTERÍSTICAS INTERNAS, DEL LADO DE CC Y DEL LADO DE CA > RECTIFICADORES SEMICONTROLADOS CARACTERÍSTICAS INTERNAS, DEL LADO DE CC Y DEL LADO DE CA COMPORTAMIENTO DELCONVERTIDOR EN FUNCIÓN DEL VALOR DEL ÁNGULO DE DISPARO > CIRCUITOS DE CONTROL > EFECTOS QUE PRODUCEN SOBRE LA RED DE CA A LA QUE SE CONECTAN TEMA III: INTERRUPTORES ESTÁTICOS > INTERRUPTORES ESTÁTICOS DE CC INTERRUPTORES IMPLEMENTADOS CON SCR S INTERRUPTORES IMPLEMENTADOS CON TRANSISTORES O IGBT s > INTERRUPTORES ESTÁTICOS DE CA INTERRUPTORES MONOFÁSICOS - INTERRUPTORES DE CONMUTACIÓN NATURAL - INTERRUPTORES DE CONMUTACIÓN FORZADA INTERRUPTORES POLIFÁSICOS - CARGA EN ESTRELLA - CARGA EN TRIÁNGULO > PÉRDIDAS DE CONMUTACIÓN > INTERRUPTORES RESONANATES CONMUTACIÓN POR CORRIENTE CERO CONMUTACIÓN POR TENSIÓN CERO INTERRUPTORES RESONANTES EN CIRCUITOS CON VARIOS POLOS TEMA IV: CONVERTIDORES CC/CC > GENERALIDADES > CONVERTIDORES DE CC/CC DE UN SOLO CUADRANTE TOPOLOGÍA, ESTUDIO ANALÍTICO, RÉGIMES DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL - CONVERTIDOR CC/CC REDUCTOR - CONVERTIDOR CC/CC INVERSOR - CONVERTIDOR CC/CC ELEVADOR - CONVERTIDOR CC/CC ELEVADOR-REDUCTOR - CONVERTIDOR CC/CC CUCK Pág. 5/7

6 > CONVERTIDORES DE CC/CC DE DOS Y CUATRO CUADRANTES CONVERTIDOR CC/CC EN DOS CUADRANTES: 1 Y 2º, Y 1º Y 4º CONVERTIDORES EN CUATRO CUADRANTES > CONVERTIDORES DE CC/CC POR CONMUTACIÓN DE CAPACIDADES > CONVERTIDORES DE CC/CC ACOPLADOS POR TRANSFORMADOR CONVERTIDOR CON TRANSFORMADOR ASIMÉTRICO CONVERTIDOR CON TRANFORMADOR ELEVADOR CONVERTIDOR CON TRANSFORMADOR ELEVADOR -REDUCTOR CONVERTIDOR CON TRANSFORMADOR REDUCTOR CONVERTIDOR CON TRANSFORMADOR PUSH- PULL TEMA V: CONVERTIDORES CC/CA > GENERALIDADES > TOPOLOGÍAS BÁSICAS TRANSFORMADOR CON PUNTO MEDIO BATERÍA CON PUNTO MEDIO ONDULADOR EN PUENTE > ONDULADORES POLIFÁSICOS ONDULADOR TRIFÁSICO POR ASOCIACIÓN DE ONDULADORES MONOFÁSICOSCOS ONDULADOR TRÍFASICO > CONTROL DE LOS ONDULADORES POR MODULACIÓN DE ANCHURA DE UN IMPULSO POR SEMIPERIODO POR MODULACIÓN DE ANCHURA DE VARIOS IMPULSOS POR SEMIPERIODO MODULACIÓN SENOIDAL DE ANCHURA DE IMPULSO POR BANDA DE HISTÉRESIS OTROS MÉTODOS ALTERNATIVOS A LA MODULACIÓN SENOIDAL DE ANCHURA DE IMPULSO > MÉTODOS PARA REDUCIR EL CONTENIDO EN ÁRMONICOS DE LA SEÑAL DE SALIDA FILTROS SUMA DE TENSIONES CUADRADAS DESFASADAS ENTRE SI > ONDULADORES RESONANTES CIRCUITO RESONANTE EN SERIE CIRCUITO RESONANTE EN PARALELO AMPLIFICADOR CLAS E > ONDULADORES MULTINIVEL CON DIODO FIJADOR CON CONDENSADOR FIJADOR MEDIANTE LA CONEXIÓN SERIE DE CONVERTIDORES CC/CA > ONDULADOR COMO FUENTE DE CORRIENTE > EFECTO BLANKING TEMA VI: CONVERTIDORES CA/CA > CICLOCONVERTIDORES CICLOCONVERTIDOR CON CORRIENTE DE CIRCULACIÓN CICLOCONVERTIDOR SIN CORRIENTE DE CIRCULACIÓN Pág. 6/7

7 TOPOLOGÍAS DISEÑO DE LOS CIRCUITOS DE CONTROL PARÁMETROS DESDE EL LADO DE LA RED Y DESDE EL LADO DE LA CARGA > REGULADORES DE CA REGULADOR MONOFÁSICO ANÁLISIS DE LA DISTORSIÓN REGULADORES POLIFÁSICOS - REGULADOR TRIFÁSICO CON CARGA EN ESTRELLA MIXTO - REGULADOR TRIFÁSICO CON CARGA EN ESTRELLA CON SCR S - REGULADOR CON CARGA EN TRIÁNGULO CIRCUITOS DE CONTROL Pág. 7/7

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