SOLUCIONARIO DE RASHID

CAPITULO 1

1.1. ¿Qué es la electrónica de potencia?

Es la aplicación de la electrónica de estado solidó para el control y la conversión de la energía eléctrica. La electrónica de potencia se basa en primer término en la conmutación de dispositivos semiconductores de potencia

1.2. ¿Cuáles son los diversos tipos de tiristores?

De conmutación forzada

Conmutado por línea

Desactivado por compuertas (GTO)

De conducción inversa (RCT)

De inducción estático (SITH)

Desactivado con asistencia de compuerta (GATT)

Rectificador controlado de silicio foto activado (LASCR)

Controlados por MOS (MCT)

1.3. ¿Qué es un circuito de conmutación?

Es un circuito adicional que se utiliza para desactivar los tiristores de conmutación forzada, logrando una transición entre los estado posibles de dicho dispositivo.

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

Un tiristor tiene tres terminales, ánodo, cátodo y una compuerta. Cuando una pequeña corriente pasa a través de la Terminal de la compuerta hacia el cátodo el tiristor conduce siempre y cuando la Terminal del ánodo este a un potencial más alto que el cátodo. Una vez que el tiristor continué en modo de conducción, el circuito de la compuerta no tiene ningún control y el tiristor continua conduciendo

1.5. ¿Cómo se puede desactivar un tiristor en conducción?

Haciendo que el potencial del ánodo sea igual o menor que el potencial del cátodo.

1.6. ¿Qué es la conmutación de línea?

Es aquella que permite la transición de un dispositivo de un estado a otro; sin embargo, no es capaz de regresarlo a su estado inicial por lo que requiere que la misma naturaleza (senoidal) de la señal de entrada lo haga

1.7. ¿Qué es la conmutación forzada?

Hace referencia a la transición de un estado a otro de un dispositivo; sin embargo, para regresar el dispositivo a su estado inicial (desactivarlo) requiere de un circuitería externa: circuitería de conmutación

1.8. ¿Cuál es la diferencia entre un TRIAC y un tiristor?

Un tiristor no requiere que el pulso de entrada permanezca en la compuerta para su activación y el TRIAC requiere que el pulso de entrada permanezca en la terminal de la compuerta para ser activado

1.9. ¿Cuál es la característica de compuerta de un GTO?

*son auto desactivados

*se activan mediante la aplicación de un pulso positivo a las compuertas y se desactivan mediante la aplicación de un pulso negativo a los mismos

1.10. ¿Cuál es el tiempo de desactivación de un tiristor?

Intervalo de tiempo entre el instante en que la corriente principal se reduce a 0, después de la interrupción externa del circuito del voltaje principal y el instante en que el tiristor es capaz de aceptar un voltaje principal especificado sin activarse

1.11. ¿Qué es un convertidor?

Para el control de la potencia eléctrica y la potencia de las mismas, es necesario convertir la potencia de una forma a otra. Los convertidores de potencia estáticos llevan a cabo estas funciones de conversión de potencia. Un convertidor se puede considerar como una matriz de conmutación

1.12. ¿Cuál es el principio de conversión CA-CD?

El valor promedio del voltaje de salida se puede controlar variando el tiempo de conducción de los tiristores o el ángulo de retraso de disparo

1.13. ¿Cuál es el principio de conversión CA-CA?

Estos convertidores se utilizan para obtener un voltaje de salida de CA variable a partir de una fuente de CA fija. El voltaje de salida se controla mediante la variación de tiempo de un TRIAC o el ángulo de retraso de disparo

1.14. ¿Cuál es el principio de conversión CD-CD?

El voltaje promedio de salida se controla mediante la variación del tiempo de conducción t del transistor Q1

1.15. ¿Cuál es el principio de conversión CD-CA?

Si los transistores M1 y M2 conducen durante medio periodo (T) M3 y M4 conducen durante la otra mitad, el voltaje de salida tiene una forma alterna. El voltaje de salida puede ser controlado variando el tiempo de conducción de los transistores

1.16. ¿Cuáles son los pasos incluidos en el diseño de un equipo de electrónica de potencia?

*Diseño de los circuitos de potencia

*protección de los dispositivos de potencia

*determinación de la estrategia de control

*diseño de los circuitos lógicos y de mando

1.17. ¿Cuáles son los efectos periféricos del equipo periférico de potencia?

Por lo general los convertidores armónicos de voltaje y de corriente en las fuentes de alimentación, que además podrían originar distorsión de voltaje e inferencia en los circuitos de comunicaron y señalización

1.18. ¿Cuáles son las diferencias entre las características de compuertas de las GTO y los tiristores?

* En los tiristores la compuerta solo permite la activación de el mismo, después de esto se pierde el control hasta que el tiristor se desactive por otro medio. La compuerta del tiristor solo identifica pulsos positivos y eso solo cuando el tiristor esta desactivado

*en los GTO a través de la compuerta es posible activar y desactivar, y la compuerta de GTO reconoce pulsos negativos y positivos

1.19. ¿Cuáles son las diferencias entre las características de compuerta de los tiristores y transistores?

En el transistor se requiere de una excitación en la base para activarse mientras que el tiristor requiere de un pulso en G para quedar activado

1.20. ¿Cuál es la diferencia en las características de compuerta de los BJT y los MOSFET?

La diferencia radica en la velocidad de conmutación, ya que los MOSFET son mucho más rápidos que los BJT

1.21. ¿Cuál es la característica de compuerta de un IGBT?

Son dispositivos controlados por voltaje, responden más rápido que los BJT pero no más que os MOSFET; son adecuados para altas corrientes y voltajes

1.22. ¿Cuál es la característica de la compuerta de un MCT?

Un tiristor controlado por MOS hace parte de los dispositivos auto desactivado ya que se activan mediante un pulso negativo referido al ánodo y se desactivan con un pulso positivo

1.23. ¿Cuál es la característica de la compuerta de un SIT?

El transistor de inducción estática está diseñado especialmente para aplicaciones de altas frecuencias y altas potencia, presenta tiempos de activación bien pequeños (0.25μ) y además

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