La Electrónica de Potencia es una disciplina que trata de la conversión estática de la energía eléctrica y que, actualmente, adquiere una relevancia fundamental en las sociedades avanzadas puesto que permite optimizar el rendimiento de estas conversiones energéticas y también, un diseño más sostenible. Este texto está elaborado a partir de unos contenidos que pueden ser impartidos en asignaturas de las nuevas titulaciones de grado en ingenierías de la rama industrial, como la Electricidad y la Electrónica Industrial y Automática. Está pues pensado para los estudiantes de dichas titulaciones. Los contenidos teóricos responden a los objetivos cognoscitivos fijados en cada capítulo y se consolidan mediante ejercicios resueltos. Una primera parte (capítulos 1 a 3) se dedica a la introducción a la Electrónica de Potencia y contempla sus ámbitos de aplicación, las herramientas teóricas que se utilizan a lo largo del texto y el estudio detallado y sistemático de los interruptores y del proceso de conmutación. La segunda parte del texto (capítulos 4 a 7) se dedica a las estructuras fundamentales de conversión estática CC/CC, CC/CA, CA/CC y CA/CA. Se dedica el último capítulo (tercera parte) a una introducción al control en lazo cerrado de los convertidores estáticos, abriendo la posibilidad de una continuidad en la profundización en esta disciplina. Eduard Ballester Portillo y Robert Piqué López son doctores ingenieros industriales y están adscritos al Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña. Tienen una dilatada experiencia profesional y docente en Electrónica de Potencia. Ejercen sus actividades académicas como catedráticos en la Escuela Industrial de Barcelona y como miembros de la Unidad de Investigación y de Transferencia de Tecnología en Electrónica de Potencia y Accionamientos Eléctricos.
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- Prefacio
- Prólogo
- I - FUNDAMENTOS DE LA ELECTRÓNICA DE POTENCIA
- 1. Introducción a la Electrónica de Potencia
- 1.1. ¿Qué es la Electrónica de Potencia?
- 1.2. Clasificación de los convertidores estáticos
- 1.3. El interruptor como elemento constitutivo básico del convertidor estático
- 1.4. Estado actual y tendencias en los interruptores comerciales
- 1.5. Ámbitos de aplicación de la Electrónica de Potencia
- 1.6. Conclusiones
- 1.7. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- 2. Principios básicos
- 2.1. Definiciones previas
- 2.2. Elementos circuitales
- 2.3. Leyes y teoremas
- 2.4. Regímenes transitorios
- 2.5. Series de Fourier. Transformada de Fourier
- 2.6. Potencias en un régimen periódico
- 2.7. Conclusiones
- 2.8. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- 3. Interruptores y conmutación
- 3.1. El interruptor ideal
- 3.2. Caracterización estática de los interruptores
- 3.3. Caracterización dinámica de los interruptores
- 3.4. Estudio del proceso de conmutación
- 3.5. Caracterización completa de los interruptores. Diagramas de transición de estados
- 3.6. Síntesis básica de estructuras empleando interruptores
- 3.7. Conclusiones
- 3.8. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- II - CONVERTIDORES ESTÁTICOS ESTRUCTURAS
- 4. Convertidores continua-continua
- 4.1. Introducción. Clasificación
- 4.2. Estructuras básicas de los troceadores de un cuadrante
- 4.3. Troceadores sin aislamiento galvánico de un cuadrante
- 4.4. Troceadores de dos y cuatro cuadrantes. Reversibilidad
- 4.5. Troceadores con aislamiento galvánico de un interruptor controlado
- 4.6. Convertidores CC-CC con aislamiento y diversos interruptores
- 4.7. Resumen de características de los convertidores CC-CC
- 4.8. Sobre el control de los convertidores CC-CC
- 4.9. Conclusiones
- 4.10. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- 5. Convertidores continua-alterna
- 5.1. Conceptos generales
- 5.2. Onduladores monofásicos de cuadrada y cuasi-cuadrada
- 5.3. Sobre el control de la rama onduladora
- 5.4. Onduladores monofásicos con modulación de ancho de pulsos sinusoidal sincrónica
- 5.5. Onduladores trifásicos de enlace directo
- 5.6. Conclusiones
- 5.7. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- 6. Convertidores alterna-continua
- 6.1. Conceptos preliminares
- 6.2. Rectificadore monofásico de media onda controlado (P1)
- 6.3. Rectificadores polifásicos de media onda controlados (Pq)
- 6.4. Rectificadores polifásicos de onda completa controlados, con secundario de transformador en estrella (PDq)
- 6.5. Rectificadores polifásicos de onda completa controlados, con secundario transformador en polígono (Sq)
- 6.6. Las diferentes potencias en un rectifi cador. Mejora del factor de potencia
- 6.7. Caídas de tensión en los rectificadores
- 6.8. Funcionamiento en cortocircuito
- 6.9. Conexionado serie y paralelo de rectificadores
- 6.10. Sobre el control de los convertidores CA-CC
- 6.11. Comparación de convertidores CA-CC
- 6.12. Conclusiones
- 6.13. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- 7. Convertidores alterna-alterna
- 7.1. Introducción
- 7.2. Variador de corriente alterna monofásico con control de fase
- 7.3. Variadores de corriente alterna trifásicos con control de fase
- 7.4. Variadores de corriente alterna con control de ciclo integral
- 7.5. Cicloconvertidores
- 7.6. Convertidores matriciales
- 7.7. Conclusiones
- 7.8. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- III - EL CONVERTIDOR ESTÁTICO EN LAZO CERRADO
- 8. Introducción al control de convertidores en lazo cerrado
- 8.1. Conceptos generales
- 8.2. Convertidores alimentados en CC. Control por modulación
- 8.3. Convertidores alimentados en CA. Control de fase
- 8.4. Conclusiones
- 8.5. Cuestiones de repaso y ejercicios propuestos
- Detrás Tapa
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