PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Electrónica de Potencia" Grupo: Grupo 3(960703) Titulacion: Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales Curso: 2017-2018 DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales 2010 E.T.S. de Ingeniería Electrónica de Potencia 2030046 Optativa 3º Segundo Cuatrimestre Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Grupo 3 (1) 4.5 112.5 Tecnología Electrónica (Área principal) Ingeniería Electrónica (Departamento responsable) ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA, CAMINO DESCUBRIMIENTOS, S/N.- ISLA CARTUJA 41092 - SEVILLA http://www.dinel.us.es COORDINADOR DE LA ASIGNATURA GARCIA FRANQUELO, LEOPOLDO PROFESORADO 1 2 3 GARCIA FRANQUELO, LEOPOLDO VAZQUEZ PEREZ, SERGIO LEON GALVAN, JOSE IGNACIO Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 1 de 11
OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos 1. Descriptores Dispositivos y componentes de la electrónica de potencia; convertidores: topologías, circuitos y técnicas de control; aplicaciones. 2. Situación 2.1. Conocimientos y destrezas previos Conocimientos básicos de análisis de circuitos eléctricos en la asignatura "Teoría de Circuitos" de segundo curso. Conocimiento de los dispositivos electrónicos y circuitos electrónicos (analógicos y digitales) de la asignatura "Electrónica General" de segundo curso. 2.2. Contexto dentro de la titulación Esta asignatura parte de los conocimientos previos en dispositivos y teoría de circuitos a nivel de componentes para que el alumno pueda realizar el análisis y la síntesis de circuitos electrónicos de potencia. Competencias Competencias transversales/genéricas Capacidad de análisis y síntesis (Se entrena de forma intensa) Capacidad de organizar y planificar (Se entrena débilmente) Conocimientos generales básicos (Se entrena de forma intensa) Solidez en los conocimientos básicos de la profesión (Se entrena de forma moderada) Comunicación oral en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Comunicación escrita en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Conocimiento de una segunda lengua (Se entrena de forma moderada) Habilidades elementales en informática (Se entrena de forma moderada) Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes (Se entrena débilmente) Resolución de problemas (Se entrena de forma intensa) Toma de decisiones (Se entrena de forma intensa) Capacidad de crítica y autocrítica (Se entrena de forma intensa) Trabajo en equipo (Se entrena de forma intensa) Habilidades en las relaciones interpersonales (Se entrena de forma intensa) Habilidades para trabajar en grupo (Se entrena de forma intensa) Habilidades para trabajar en un equipo interdisciplinario (Se entrena débilmente) Habilidad para comunicar con expertos en otros campos (Se entrena de forma moderada) Habilidad para trabajar en un contexto internacional (Se entrena débilmente) Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad (Se entrena débilmente) Compromiso ético (Se entrena de forma moderada) Capacidad para aplicar la teoría a la práctica (Se entrena de forma intensa) Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental (Se entrena de forma moderada) Habilidades de investigación (Se entrena de forma moderada) Capacidad de aprender (Se entrena de forma intensa) Capacidad de adaptación a nuevas situaciones (Se entrena de forma intensa) Capacidad de generar nuevas ideas (Se entrena de forma intensa) Liderazgo (Se entrena de forma intensa) Comprensión de culturas y costumbres de otros países (Se entrena débilmente) Habilidad para trabajar de forma autónoma (Se entrena de forma intensa) Competencias específicas Cognitivas(saber): Fundamentos de electrónica de potencia. (4) Circuitos de electrónica de potencia básicos. (4) Implementación electrónica de los circuitos de potencia. (3) Herramientas de simulación de convertidores de potencia. (3) Procedimentales/Instrumentales(saber hacer): Diseño de circuitos electrónicos de potencia. (4) Diseño de sistemas electrónicos de potencia funcionales. (3) Diseño de circuitos electrónicos de potencia con herramientas de simulación. (3) Actitudinales (ser): Capaz de diseñar un sistema electrónico de potencia, asumiendo los retos de funcionalidad y rendimiento en un tiempo razonable. (4) Nota: grado de entrenamiento de cada una: 0, no se entrena; 1, se entrena débilmente; 2, se entrena de forma moderada; 3, se entrena de forma intensa; 4, entrenamiento definitivo de la competencia (no se volverá a entrenar después). Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 2 de 11
CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL MODELADO Y ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA 1.1. ELECTRONICA DE POTENCIA. GENERALIDADES 1.2. REGLAS PARA EL ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA 1.3. DESARROLLO EN SERIE DE FOURIER 1.3.1. Cálculo de Armónicos 1.3.2. Potencia 1.3.3. Cálculo de valores eficaces TEMA 2. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (I) 2.1. DIODO DE POTENCIA 2.1.1. Constitución y Funcionamiento 2.1.2. Características de Catalogo 2.1.3. Diodo Schottky de Potencia 2.2. TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA 2.3. TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE POTENCIA 2.3.1. Tecnologías de Fabricación 2.3.2. Funcionamiento del Transistor MOSFET de Potencia 2.3.2.1. Diodo en Antiparalelo 2.3.2.2. Características Estáticas, Dinámicas y Térmicas 2.3.2.3. Área de Operación Segura 2.4. TIRISTOR 2.4.1. Constitución y Funcionamiento del SCR 2.4.1.1. Polarización Inversa 2.4.1.2. Polarización Directa 2.4.1.3. Mecanismo de Cebado 2.4.1.4. Mecanismo de Bloqueo 2.4.2. Relación del Bloqueo del SCR con el circuito externo 2.4.3. Características Dinámicas 2.4.4. Formas de Provocar el Disparo del SCR 2.5. TRIAC TEMA 3. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (II) 3.1. TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (IGBT) 3.1.1. Constitución y Funcionamiento 3.1.1.1. Estado de Bloqueo 3.1.1.2. Estado de Conducción 3.1.2. Efecto del Cebado del Tiristor Parásito Interno (Latch-up) 3.1.3. Características de Conmutación 3.1.4. Área de Operación Segura 3.1.5. Características y Valores Límite del IGBT 3.2. TIRISTOR DE APAGADO POR PUERTA (GTO) 3.2.1. Constitución y Funcionamiento. 3.2.2. Especificaciones de Puerta en El GTO 3.2.3. Conmutación del GTO 3.2.4. Máxima Corriente Anódica Controlable por Corriente de Puerta 3.3. TIRISTOR CONTROLADO POR PUERTA INTEGRADA (IGCT) 3.4. COMPARACIÓN ENTRE LOS DISPOSITIVOS DE POTENCIA 3.5. TENDENCIAS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE POTENCIA TEMA 4. ASPECTOS PRACTICOS EN EL USO DE DISPOSITIVOS DE POTENCIA 4.1. PROTECCIONES 4.1.1. Protección contra Sobreintensidades 4.1.2. Protección contra Sobretensiones 4.2. ASOCIACIÓN DE DISPOSITIVOS 4.2.1. Conexión en Serie 4.2.2. Conexión en Paralelo 4.3. CIRCUITOS DE DISPARO PARA INTERRUPTORES DE POTENCIA 4.3.1. Circuitos de Control con Acoplamiento DC 4.3.2. Circuitos de Control con Aislamiento Eléctrico 4.3.3. Alimentación en los Circuitos de Disparo 4.3.4. Protecciones del Interruptor de Potencia Incorporadas en el Circuito de Disparo 4.3.4.1. Protección contra Sobrecorriente 4.3.4.2. Protección contra Cortocircuitos en Montajes Tipo Puente 4.3.4.3. Conmutación sin Snubbers 4.4. CONTROL TÉRMICO DE LOS SEMICONDUCTORES DE POTENCIA 4.4.1. Mecanismos de Transferencia del Calor 4.4.1.1. Convección 4.4.1.2. Radiación 4.4.1.3. Conducción 4.4.2. Disipadores. Aspectos Prácticos 4.4.2.1. Radiadores 4.4.2.1.1. Convección Forzada 4.4.2.1.2. Cálculo de la Resistencia Térmica 4.4.2.2. Refrigeradores por líquidos Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 3 de 11
TEMA 5. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS 5.1. INTRODUCCIÓN 5.2. RECTIFICADOR MONOFÁSICO 5.2.1. Rectificador Media Onda 5.2.2. Puente Completo 5.2.2.1. Conmutación Instantánea 5.2.2.2. Conmutación no Instantánea 5.2.2.3. Carga Tipo Tensión Constante 5.2.3. Conexión en Redes Trifásicas. Corrientes por el Neutro 5.3. RECTIFICADORES TRIFÁSICOS Y POLIFÁSICOS 5.3.1. Montajes Simples 5.3.2. Conexión Serie 5.3.2.1. Conexión en Fase 5.3.2.2. Conexión en Oposición de Fases 5.3.3. Conexión Puente Completo 5.3.4. Conexión Paralelo 5.3.5. Tensiones y Corrientes Rectificadas TEMA 6. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES CONTROLADOS 6.1. INTRODUCCIÓN 6.2. RECTIFICADOR MONOFÁSICO 6.2.1. Rectificador de Media Onda 6.2.1.1. Estudio para diferentes tipos de cargas 6.2.1.2. Diodo de Libre Circulación 6.2.2. Rectificador Puente Monofásico 6.2.2.1. Conmutación Ideal 6.2.2.2. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.2.2.3. Efecto de sobre la Componente Fundamental de Is 6.2.2.4. Conmutación no Instantánea 6.2.3. Sincronización del Circuito de Disparo 6.3. RECTIFICADORES POLIFÁSICOS SIMPLES 6.3.1. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.3.2. Funcionamiento como Rectificador y como Ondulador 6.3.3. Influencia de la Naturaleza de la Carga 6.3.4. Conmutación no Instantánea 6.4. RECTIFICADOR PUENTE POLIFÁSICO 6.4.1. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.4.2. Conmutación no Instantánea 6.5. RECTIFICADORES SEMICONTROLADOS 6.5.1. Puente Monofásico 6.5.2. Puente Polifásico TEMA 7. CONVERTIDORES DC/DC I 7.1. INTRODUCCIÓN 7.2. CONTROL DE LOS CONVERTIDORES CC-CC 7.3. CONVERTIDOR REDUCTOR 7.3.1. Modo de Conducción Continua 7.3.2. Modo de Conducción Discontinua 7.3.3. Rizado de la tensión de salida 7.3.4. Pérdidas en el Condensador 7.4. CONVERTIDOR ELEVADOR 7.4.1. Modo de Conducción Continua 7.4.2. Modo de Conducción Discontinua 7.4.3. Rizado de la tensión de salida 7.4.4. Efecto de componentes no ideales 7.5. CONVERTIDOR REDUCTOR-ELEVADOR 7.5.1. Modo de Conducción Continua 7.5.2. Modo de Conducción Discontinua 7.5.3. Rizado de la tensión de salida 7.5.4. Efecto de componentes no ideales 7.6. CONVERTIDOR DE CÚK TEMA 8. CONVERTIDORES DC/DC II 8.1. INTRODUCCIÓN 8.2. CONVERTIDOR PUENTE 8.2.1. Estrategias de Control 8.2.1.1. Control Bipolar 8.2.1.2. Control Unipolar 8.3. CONVERTIDORES CON AISLAMIENTO GALVÁNICO 8.3.1. Convertidor Flyback 8.3.2. Convertidor Forward 8.3.3. Convertidor Puente 8.4. CIRCUITOS DE CONTROL DE CONVERTIDORES TEMA 9. CONVERTIDORES DC/AC 9.1. INTRODUCCIÓN Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 4 de 11
9.1.1. Armónicos 9.1.2. Conexión de un Convertidor CC/AC 9.1.3. Clasificación 9.2. INVERSOR MEDIO PUENTE. RAMA ELEMENTAL 9.3. INVERSOR MONOFÁSICO EN PUENTE COMPLETO 9.4. INVERSOR TRIFÁSICO 9.4.1. Tensión en el Neutro 9.4.2. Armónicos 9.4.3. Espacio de Estados 9.5. OTROS INVERSORES TEMA 10. CONVERTIDORES DC/CA CON SALIDA SINUSOIDAL 10.1. INTRODUCCIÓN 10.2. ESTUDIO DE UNA RAMA DE UN PUENTE INVERSOR 10.2.1. Modulación Senoidal PWM 10.2.1.1. Armónicos 10.2.2. Sobremodulación 10.2.2.1. Armónicos 10.2.3. Generación de Señales PWM con Microprocesadores 10.3. INVERSOR MEDIO PUENTE 10.4. INVERSOR PUENTE COMPLETO 10.4.1. Modulación Bipolar 10.4.2. Modulación Unipolar 10.4.3. Comparación entre Modulación Bipolar y Unipolar 10.4.4. Efecto de Tiempos Muertos 10.5. PUENTE TRIFÁSICO 10.5.1. Generación de Señales PWM Trifásicas 10.5.2. Modulación "Space Vector" 10.5.3. PWM Modificado 10.5.3.1. Extensión del Indice de Modulación 10.5.3.2. Cancelación de Armónicos 10.5.4. Control de Corriente Relación de Prácticas Práctica 1: Caracterización de dispositivos de potencia. BJT y MOS. (JMJ) Práctica 2: Caracterización de dispositivos de potencia. IGBT. (SVP) Práctica 3: Conmutación inductiva y snubber de apagado.(jmj) Práctica 4: Regulación de potencia por control de fase con SCR. (SVP) Práctica 5: Rectificador semicontrolado. (SVP) Práctica 6: Convertidores DC/DC reductor y elevador. (JLG) Práctica 7: Convertidor DC/AC en puente completo. (SVP) PROGRAMACION: Todos los temas son Impartidos en una semana por el prof. Leopoldo García Franquelo TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL MODELADO Y ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA TEMA 2. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (I) TEMA 3. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (II) TEMA 4. ASPECTOS PRACTICOS EN EL USO DE DISPOSITIVOS DE POTENCIA TEMA 5. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS TEMA 6. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES CONTROLADOS TEMA 7. CONVERTIDORES DC/DC I TEMA 8. CONVERTIDORES DC/DC II TEMA 9. CONVERTIDORES DC/AC TEMA 10. CONVERTIDORES DC/CA CON SALIDA SINUSOIDAL Sesiones de Problemas (3 Semanas) EXAMEN (1 Semana) Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL MODELADO Y ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA (2horas) 1.1. ELECTRONICA DE POTENCIA. GENERALIDADES 1.2. REGLAS PARA EL ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA 1.3. DESARROLLO EN SERIE DE FOURIER 1.3.1. Cálculo de Armónicos 1.3.2. Potencia 1.3.3. Cálculo de valores eficaces TEMA 2. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (I) (3horas) 2.1. DIODO DE POTENCIA 2.1.1. Constitución y Funcionamiento 2.1.2. Características de Catalogo 2.1.3. Diodo Schottky de Potencia 2.2. TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA 2.3. TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE POTENCIA 2.3.1. Tecnologías de Fabricación 2.3.2. Funcionamiento del Transistor MOSFET de Potencia 2.3.2.1. Diodo en Antiparalelo Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 5 de 11
2.3.2.2. Características Estáticas, Dinámicas y Térmicas 2.3.2.3. Área de Operación Segura 2.4. TIRISTOR 2.4.1. Constitución y Funcionamiento del SCR 2.4.1.1. Polarización Inversa 2.4.1.2. Polarización Directa 2.4.1.3. Mecanismo de Cebado 2.4.1.4. Mecanismo de Bloqueo 2.4.2. Relación del Bloqueo del SCR con el circuito externo 2.4.3. Características Dinámicas 2.4.4. Formas de Provocar el Disparo del SCR 2.5. TRIAC TEMA 3. DISPOSITIVOS DE POTENCIA (II) (3horas) 3.1. TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (IGBT) 3.1.1. Constitución y Funcionamiento 3.1.1.1. Estado de Bloqueo 3.1.1.2. Estado de Conducción 3.1.2. Efecto del Cebado del Tiristor Parásito Interno (Latch-up) 3.1.3. Características de Conmutación 3.1.4. Área de Operación Segura 3.1.5. Características y Valores Límite del IGBT 3.2. TIRISTOR DE APAGADO POR PUERTA (GTO) 3.2.1. Constitución y Funcionamiento. 3.2.2. Especificaciones de Puerta en El GTO 3.2.3. Conmutación del GTO 3.2.4. Máxima Corriente Anódica Controlable por Corriente de Puerta 3.3. TIRISTOR CONTROLADO POR PUERTA INTEGRADA (IGCT) 3.4. COMPARACIÓN ENTRE LOS DISPOSITIVOS DE POTENCIA 3.5. TENDENCIAS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE POTENCIA TEMA 4. ASPECTOS PRACTICOS EN EL USO DE DISPOSITIVOS DE POTENCIA (4horas) 4.1. PROTECCIONES 4.1.1. Protección contra Sobreintensidades 4.1.2. Protección contra Sobretensiones 4.2. ASOCIACIÓN DE DISPOSITIVOS 4.2.1. Conexión en Serie 4.2.2. Conexión en Paralelo 4.3. CIRCUITOS DE DISPARO PARA INTERRUPTORES DE POTENCIA 4.3.1. Circuitos de Control con Acoplamiento DC 4.3.2. Circuitos de Control con Aislamiento Eléctrico 4.3.3. Alimentación en los Circuitos de Disparo 4.3.4. Protecciones del Interruptor de Potencia Incorporadas en el Circuito de Disparo 4.3.4.1. Protección contra Sobrecorriente 4.3.4.2. Protección contra Cortocircuitos en Montajes Tipo Puente 4.3.4.3. Conmutación sin Snubbers 4.4. CONTROL TÉRMICO DE LOS SEMICONDUCTORES DE POTENCIA 4.4.1. Mecanismos de Transferencia del Calor 4.4.1.1. Convección 4.4.1.2. Radiación 4.4.1.3. Conducción 4.4.2. Disipadores. Aspectos Prácticos 4.4.2.1. Radiadores 4.4.2.1.1. Convección Forzada 4.4.2.1.2. Cálculo de la Resistencia Térmica 4.4.2.2. Refrigeradores por líquidos TEMA 5. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS (3horas) 5.1. INTRODUCCIÓN 5.2. RECTIFICADOR MONOFÁSICO 5.2.1. Rectificador Media Onda 5.2.2. Puente Completo 5.2.2.1. Conmutación Instantánea 5.2.2.2. Conmutación no Instantánea 5.2.2.3. Carga Tipo Tensión Constante 5.2.3. Conexión en Redes Trifásicas. Corrientes por el Neutro 5.3. RECTIFICADORES TRIFÁSICOS Y POLIFÁSICOS 5.3.1. Montajes Simples 5.3.2. Conexión Serie 5.3.2.1. Conexión en Fase 5.3.2.2. Conexión en Oposición de Fases 5.3.3. Conexión Puente Completo 5.3.4. Conexión Paralelo 5.3.5. Tensiones y Corrientes Rectificadas TEMA 6. CONVERTIDORES AC/DC. RECTIFICADORES CONTROLADOS (3horas) 6.1. INTRODUCCIÓN 6.2. RECTIFICADOR MONOFÁSICO Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 6 de 11
6.2.1. Rectificador de Media Onda 6.2.1.1. Estudio para diferentes tipos de cargas 6.2.1.2. Diodo de Libre Circulación 6.2.2. Rectificador Puente Monofásico 6.2.2.1. Conmutación Ideal 6.2.2.2. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.2.2.3. Efecto de sobre la Componente Fundamental de Is 6.2.2.4. Conmutación no Instantánea 6.2.3. Sincronización del Circuito de Disparo 6.3. RECTIFICADORES POLIFÁSICOS SIMPLES 6.3.1. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.3.2. Funcionamiento como Rectificador y como Ondulador 6.3.3. Influencia de la Naturaleza de la Carga 6.3.4. Conmutación no Instantánea 6.4. RECTIFICADOR PUENTE POLIFÁSICO 6.4.1. Valor Medio de la Tensión Rectificada 6.4.2. Conmutación no Instantánea 6.5. RECTIFICADORES SEMICONTROLADOS 6.5.1. Puente Monofásico 6.5.2. Puente Polifásico TEMA 7. CONVERTIDORES DC/DC I (3horas) 7.1. INTRODUCCIÓN 7.2. CONTROL DE LOS CONVERTIDORES CC-CC 7.3. CONVERTIDOR REDUCTOR 7.3.1. Modo de Conducción Continua 7.3.2. Modo de Conducción Discontinua 7.3.3. Rizado de la tensión de salida 7.3.4. Pérdidas en el Condensador 7.4. CONVERTIDOR ELEVADOR 7.4.1. Modo de Conducción Continua 7.4.2. Modo de Conducción Discontinua 7.4.3. Rizado de la tensión de salida 7.4.4. Efecto de componentes no ideales 7.5. CONVERTIDOR REDUCTOR-ELEVADOR 7.5.1. Modo de Conducción Continua 7.5.2. Modo de Conducción Discontinua 7.5.3. Rizado de la tensión de salida 7.5.4. Efecto de componentes no ideales 7.6. CONVERTIDOR DE CÚK TEMA 8. CONVERTIDORES DC/DC II (3horas) 8.1. INTRODUCCIÓN 8.2. CONVERTIDOR PUENTE 8.2.1. Estrategias de Control 8.2.1.1. Control Bipolar 8.2.1.2. Control Unipolar 8.3. CONVERTIDORES CON AISLAMIENTO GALVÁNICO 8.3.1. Convertidor Flyback 8.3.2. Convertidor Forward 8.3.3. Convertidor Puente 8.4. CIRCUITOS DE CONTROL DE CONVERTIDORES TEMA 9. CONVERTIDORES DC/AC (3horas) 9.1. INTRODUCCIÓN 9.1.1. Armónicos 9.1.2. Conexión de un Convertidor CC/AC 9.1.3. Clasificación 9.2. INVERSOR MEDIO PUENTE. RAMA ELEMENTAL 9.3. INVERSOR MONOFÁSICO EN PUENTE COMPLETO 9.4. INVERSOR TRIFÁSICO 9.4.1. Tensión en el Neutro 9.4.2. Armónicos 9.4.3. Espacio de Estados 9.5. OTROS INVERSORES TEMA 10. CONVERTIDORES DC/CA CON SALIDA SINUSOIDAL (3horas) 10.1. INTRODUCCIÓN 10.2. ESTUDIO DE UNA RAMA DE UN PUENTE INVERSOR 10.2.1. Modulación Senoidal PWM 10.2.1.1. Armónicos 10.2.2. Sobremodulación 10.2.2.1. Armónicos 10.2.3. Generación de Señales PWM con Microprocesadores 10.3. INVERSOR MEDIO PUENTE 10.4. INVERSOR PUENTE COMPLETO 10.4.1. Modulación Bipolar 10.4.2. Modulación Unipolar Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 7 de 11
10.4.3. Comparación entre Modulación Bipolar y Unipolar 10.4.4. Efecto de Tiempos Muertos 10.5. PUENTE TRIFÁSICO 10.5.1. Generación de Señales PWM Trifásicas 10.5.2. Modulación "Space Vector" 10.5.3. PWM Modificado 10.5.3.1. Extensión del Indice de Modulación 10.5.3.2. Cancelación de Armónicos 10.5.4. Control de Corriente Relación de Prácticas Práctica 1: Rectificadores no controlados (3horas) Práctica 2. Análisis mediante Simulación de Rectificadores controlados y no controlados (2horas) Práctica 3. Análisis mediante Simulación de Convertidores DC/DC sin aislamiento (2horas) Práctica 4. Análisis mediante Simulación de Convertidores DC/DC con aislamiento (2horas) Práctica 5. Integración de Convertidores en un Sistema de Potencia 1 (2horas) Práctica 6: Integración de Convertidores en un Sistema de Potencia 2 (2horas) Práctica 7: Convertidores DC/AC Trifásicos (2horas) ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Prácticas de Laboratorio Horas presenciales: Horas no presenciales: 15.0 27.5 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas prácticas: los alumnos desarrollan una serie de prácticas experimentales, resolución de problemas y de simulación de circuitos de potencia en el laboratorio basándose en conocimientos teóricos previos y en información adicional entregada previa a la práctica. Competencias que desarrolla: Aprendizaje de herramientas de simulación y de manejo experimental de convertidores de potencia. Conocimiento de la resolución de problemas. Clases teóricas Horas presenciales: Horas no presenciales: 28.0 40.0 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas teóricas: El profesor transmite los conocimientos básicos de la asignatura Exposición y debate: Los alumnos sugieren soluciones a problemas y son debatidos en clase Competencias que desarrolla: Conocimientos de Dispositivos y componentes de la electrónica de potencia. Conocimientos de las diferentes topologías de convertidores de potencia. Aplicación de la electrónica de potencia para la conversión de energía. Exámenes Horas presenciales: Horas no presenciales: 2.0 0.0 BIBLIOGRAFÍA E INFORMACIÓN ADICIONAL Bibliografía general Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 8 de 11
Power electronics, converter applications and design Autores: Mohan, Undeland, Robbins Edición: 3ª edicion Publicación: Wiley ISBN: 978-0-471-22693-2 Transparencias del curso Autores: Publicación: Edición: ISBN: SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Examen teórico y resolución de problemas Se evaluan los conocimientos adquiridos mediante la resolución de cuestiones teóricas y problemas. Seguimiento de prácticas de laboratorio Se evalúan los conocimiento adquiridos durante la realización de las prácticas de laboratorio Criterios de calificación El contenido teórico y el contenido práctico se evalúan por separado. El contenido teórico y la resolución de problemas, realizados durante las sesiones teóricas y prácticas, se evalúan mediante un examen final de la asignatura al final del cuatrimestre en calendario predefinido. El exámen final de la asignatura constará de dos partes, una parte teórica y otra de resolución de problemas. Cada una de ellas se evaluará sobre 10 puntos y tendrán un reparto del 50% cada una de ellas sobre la nota del examen. Para superar el examen la nota media de ambas partes deberá ser al menos de 5 puntos sobre 10. Además, será obligatorio obtener un mínimo de 2 puntos sobre 10 en cada una de las dos partes del examen. La calificación de las prácticas se evaluará mediante el trabajo realizado por el alumno en cada práctica. La nota final de prácticas será la nota media de todas ellas. La calificación de prácticas se conserva para todas las convocatorias del curso actual. La calificación final del alumno se obtiene como un 70% de la calificación del contenido teórico/problemas y un 30% de la calificación de prácticas. Para aprobar la asignatura será necesario superar un 5 en cada una de las partes, tanto en el examen teórico como la evaluación final de las prácticas. Se ofrece al alumno un procedimiento alternativo para aprobar la asignatura, consistente en aprobar un examen realizado en clase durante el cuatrimestre, avisado al menos con una semana de antelación. Este exámen alternativo de la asignatura constará de dos partes, una parte teórica y otra de resolución de problemas. Cada una de ellas se evaluará sobre 10 puntos y tendrán un reparto del 50% cada una de ellas sobre la nota del examen. Para superar el examen la nota media de ambas partes deberá ser al menos de 5 puntos sobre 10. Además, será obligatorio obtener un mínimo de 2 puntos sobre 10 en cada una de las dos partes del examen. Esta calificación se combinaría en la misma proporción 70%/30% con la obtenida en prácticas. En caso de no aprobar siguiendo esta vía alternativa, el alumno deberá acudir al examen final (examen de la convocatoria oficial) de la asignatura con toda la materia. CALENDARIO DE EXÁMENES La información que aparece a continuación es susceptible de cambios por lo que le recomendamos que la confirme con el Centro cuando se aproxime la fecha de los exámenes. Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 9 de 11
CENTRO: E.T.S. de Ingeniería 1 ª Convocatoria Fecha: Aula: 15/6/2018 Hora: 9:0 Por definir CENTRO: E.T.S. de Ingeniería 2 ª Convocatoria Fecha: Aula: 3/9/2018 Hora: 9:0 Por definir CENTRO: E.T.S. de Ingeniería Diciembre Fecha: Aula: 4/12/2017 Hora: 9:0 Por definir TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: JUAN DE LA CRUZ GARCIA ORTEGA ALEJANDRO CARBALLAR RINCON JUAN ANTONIO SANCHEZ SEGURA ANTONIO JESUS TORRALBA SILGADO JORGE JESUS CHAVEZ ORZAEZ MANUEL ANGEL PERALES ESTEVE ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grupo 3 (960703) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: GARCIA FRANQUELO, LEOPOLDO HORARIO SIN ESPECIFICAR CLASES DEL PROFESOR: LEON GALVAN, JOSE IGNACIO HORARIO SIN ESPECIFICAR CLASES DEL PROFESOR: VAZQUEZ PEREZ, SERGIO Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 10 de 11
HORARIO SIN ESPECIFICAR Curso académico: 2017/2018 Última modificación: 2017-10-20 11 de 11