Electrónica de potencia /
Daniel W. Hart.
- Madrid: Pearson, 2001
- 451 p.
CONTENIDO CAPITULO 1. INTRODUCCION 1.1. Introducción 1.2. Clasificación de los convertidores 1.3. Interruptores electrónicos El diodo Tiristores Transistores 1.4. Selección de los interruptores 1.5. SPICE y PSpice(r) 1.6. Los interruptores en PSpice El interruptor controlado por tensión Transistores Diodos Dispositivos SCR Problemas de convergencia en PSpice 1.7. Comparación de resultados de simulación en PSpice Bibliografía Problemas CAPITULO 2. CALCULOS DE POTENCIA 2.1. Introducción 2.2. Potencia y energía Potencia instantánea Energía Potencia media 2.3. Bobinas y condensadores 2.4. Recuperación de la energía Transistor en conducción: 0 menor que t menor que t1 Transistor en corte: t1 menor que t menor que T Transistores en conducción: 0 menor que t menor que t1 Transistores en corte: t1 menor que t menor que T 2.5. Valor eficaz o valor cuadrático medio 2.6. Potencia aparente y factor de potencia La potencia aparente, S Factor de potencia 2.7. Cálculos de potencia en circuitos de alterna con señales sinusoidales 2.8. Cálculos de potencia para formas de ondas periódicas no sinusoidales Las series de Fourier Potencia media Fuente no sinusoidal y carga lineal Fuente sinusoidal y carga no lineal 2.9. Cálculos de potencia usando PSpice 2.10. Resumen Bibliografía Problemas Potencia instantánea y media Recuperación de energía Valores eficaces (rms) Formas de ondas no sinusoidales PSpice CAPITULO 3. RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA: FUNDAMENTOS BASICOS DE ANALISIS 3.1. Introducción 3.2. Carga resistiva Creación de una componente de continua utilizando un interruptor electrónico 3.3. Carga resistiva-inductiva 3.4. Simulación mediante PSpice Uso de programas de simulación para cálculo numérico 3.5. Carga RL-generador Alimentación de un generador de corriente continua a partir de un generador de corriente alterna 3.6. Carga bobina-generador Uso de la inductancia para limitar la corriente 3.7. El diodo de libre circulación Creación de una corriente continua Reducción de los armónicos de la corriente de carga 3.8. Rectificador de media onda con un filtro de condensador Creación de una tensión continua a partir de un generador de alterna 3.9. El rectificador de media onda controlado Carga resistiva Carga R-L Carga RL-generador 3.10. Soluciones de PSpice para rectificadores controlados Modelado del SCR en PSpice 3.11. Conmutación Efecto de la inductancia del generador 3.12. Resumen Problemas Rectificador de media onda con carga resistiva Rectificador de media onda con carga R-L Rectificador de media onda con carga RL-generador Diodo de libre circulación Rectificador de media onda con un condensador de filtro Rectificador de media onda controlado Conmutación Designación de problemas CAPITULO 4. RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA Y TRIFASICOS: CONVERSION CA-CC 4.1. Introducción 4.2. Rectificadores monofásicos de onda completa El rectificador en puente El rectificador con transformador de toma media Carga resistiva Carga R-L Armónicos del generador Simulación en PSpice Carga RL-generador Filtro de salida basado en condensador Dobladores de tensión Salida con filtro L-C Corriente continua para la salida con filtro L-C Corriente discontinua para la salida con filtro L-C 4.3. Rectificadores controlados de onda completa Carga resistiva Carga R-L, corriente discontinua Carga R-L, corriente continua Simulación en PSpice de los rectificadores controlados de onda completa Rectificador controlado con carga RL-generador El convertidor monofásico controlado operando como un inversor 4.4. Rectificadores trifásicos 4.5. Rectificadores controlados trifásicos Simulación en PSpice los rectificadores controlados trifásicos Rectificadores de doce pulsos El convertidor trifásico operando como un inversor 4.6. Transmisión de potencia continua 4.7. Conmutación: el efecto de la inductancia del generador Rectificador monofásico en puente Rectificador trifásico 4.8. Resumen Problemas Rectificadores monofásicos no controlados Rectificadores monofásicos controlados Rectificadores trifásicos no controlados Rectificadores trifásicos controlados Problemas de diseño CAPITULO 5. CONTROLADORES DE TENSION ALTERNA: CONVERTIDORES CA-CA 5.1. Introducción 5.2. El controlador de tensión alterna monofásico Funcionamiento básico Controlador monofásico con carga resistiva Controlador monofásico con carga R-L Simulación en PSpice de los controladores de tensión alterna monofásicos 5.3. Controladores trifásicos de tensión Carga resistiva conectada en estrella Carga R-L conectada en estrella Carga resistiva conectada en triángulo 5.4. Control de la velocidad de los motores de inducción 5.5. Control de VAR estático (compensador estático de reactiva) 5.6. Resumen Problemas Controladores de tensión monofásicos Controladores de tensión trifásicos CAPITULO 6. CONVERTIDORES CC-CC 6.1. Reguladores lineales de tensión 6.2. Un convertidor conmutado básico 6.3. El convertidor reductor Relaciones entre la tensión y la corriente Rizado de la tensión de salida 6.4. Consideraciones de diseño 6.5. El convertidor elevador Relaciones entre la tensión y la corriente Rizado de la tensión de salida 6.6. El convertidor reductor-elevador Relaciones entre la tensión y la corriente Rizado de la tensión de salida 6.7. El convertidor Cuk 6.8. Efectos no ideales en el funcionamiento de un convertidor Caídas de tensión en los interruptores Resistencia del condensador: efecto en el rizado Resistencia de la bobina Pérdidas de conmutación 6.9. Funcionamiento con corriente discontinua Convertidor reductor con corriente discontinua Convertidor elevador con corriente discontinua 6.10. Simulación en PSpice de los convertidores CC-CC Un modelo conmutado en PSpice Un modelo de circuito promediado 6.11. Resumen Bibliografía Problemas Convertidores lineales Convertidor conmutado básico Convertidor reductor Convertidor elevador Convertidor reductor-elevador Convertidor Cuk Efectos no ideales Corriente discontinua Pspice CAPITULO 7. FUENTES DE ALIMENTACION DE CORRIENTE CONTINUA 7.1. Introducción 7.2. Modelos de transformadores 7.3. El convertidor flyback Análisis con el interruptor cerrado Análisis con el interruptor abierto Modo de corriente discontinua en el convertidor flyback Resumen del funcionamiento del convertidor flyback 7.4. El convertidor forward Análisis con el interruptor cerrado Análisis con el interruptor abierto Resumen del funcionamiento del convertidor forward 7.5. Convertidor forward con dos interruptores 7.6. El convertidor push-pull Interruptor Sw1 cerrado Interruptor Sw2 cerrado Ambos interruptores abiertos Resumen del funcionamiento del convertidor push-pull 7.7. Convertidores CC-CC en puente completo y en semi-puente 7.8. Convertidores alimentados en corriente Sw1 cerrado y Sw2 abierto Sw1 abierto y Sw2 cerrado Sw1 y Sw2 cerrados 7.9. Convertidores con múltiples salidas 7.10. Elección de convertidores 7.11. Simulación en PSpice de las fuentes de alimentación de continua Convertidor flyback Convertidor forward Convertidor push-pull Convertidor alimentado en corriente 7.12. Control de las fuentes de alimentación Estabilidad del bucle de control Análisis en pequeña señal Función de transferencia del interruptor Función de transferencia del filtro Función de transferencia del circuito PWM Amplificador de error con compensación Diseño de un amplificador de error compensado Simulación en PSpice del control por realimentación Circuitos de control PWM Bibliografía Problemas Convertidor flyback Convertidor forward Convertidor push-pull Convertidor alimentado en corriente PSpice Control CAPITULO 8. INVERSORES: CONVERSION DE CONTINUA EN ALTERNA 8.1. Introducción 8.2. El puente convertidor de onda completa 8.3. El inversor de onda cuadrada 8.4. Análisis mediante series de Fourier 8.5. Distorsión armónica total 8.6. Simulación en PSpice de los inversores de onda cuadrada 8.7. Control de armónicos y de amplitud 8.8. El inversor en medio puente 8.9. Salida con modulación por anchura de impulsos Conmutación bipolar Conmutación unipolar 8.10. Definiciones y consideraciones relativas a la modulación PWM 8.11. Armónicos en la modulación PWM Conmutación bipolar Conmutación unipolar 8.12. Simulación de inversores con modulación por anchura de impulsos PWM bipolar PWM unipolar 8.13. Inversores trifásicos Inversor de seis pasos Inversor trifásico PWM 8.14. Simulación en PSpice de los inversores trifásicos Inversores trifásicos de seis pasos Inversores trifásicos PWM 8.15. Control de velocidad de motores de inducción 8.16. Resumen Bibliografía Problemas Inversor de onda cuadrada y análisis de Fourier Control de armónicos y de amplitud Inversores con modulación por anchura de impulsos Inversores trifásicos CAPITULO 9. CONVERTIDORES RESONANTES 9.1. Introducción 9.2. Convertidor conmutado resonante: conmutación a corriente cero Funcionamiento básico Análisis para 0 menor que t menor que t1 Análisis para t1 menor que t menor que t2 Análisis para t2 menor que t menor que t3 Análisis para t3 menor que t menor que T Tensión de salida 9.3. Convertidor conmutado resonante: conmutación a tensión cero Funcionamiento básico Análisis para 0 menor que t menor que t1 Análisis para t1 menor que t menor que t2 Análisis para t2 menor que t menor que t3 Análisis para t3 menor que t menor que T Tensión de salida 9.4. El inversor resonante serie Pérdidas de conmutación Control de amplitud 9.5. Convertidor CC-CC resonante serie Funcionamiento básico Funcionamiento para omega s mayor que omega 0 Funcionamiento para omega 2/2 menor que omega s menor que omega 0 Funcionamiento para omega s menor que omega 0/2 Variantes del convertidor CC-CC resonante serie 9.6. Convertidor CC-CC resonante paralelo 9.7. Convertidor CC-CC serie-paralelo 9.8. Comparación de convertidores resonantes 9.9. El convertidor resonante con paso intermedio por corriente continua 9.10. Resumen Bibliografía Problemas Convertidor resonante de conmutación a corriente cero Convertidor resonante de conmutación a tensión cero Inversor resonante Convertidor CC-CC resonante serie Convertidor CC-CC resonante paralelo Convertidor CC-CC serie-paralelo Convertidor resonante con paso intermedio por corriente continua CAPITULO 10. CIRCUITOS DE EXCITACION Y DE PROTECCION 10.1. Introducción 10.2. Circuito de excitación para MOSFET 10.3. Circuitos de excitación para el transistor bipolar 10.4. Circuitos de excitación de tiristor 10.5. Circuitos de protección para el transistor 10.6. Circuitos de protección de recuperación de energía 10.7. Circuitos de protección para el tiristor 10.8. Resumen Bibliografía Problemas Circuitos de excitación para MOSFET Circuito de excitación del transistor bipolar Circuitos de protección APENDICE A. SERIES DE FOURIER PARA ALGUNAS FORMAS DE ONDAS COMUNES Las series de Fourier Sinusoide rectificada de media onda (Figura A.1) Sinusoide rectificada de onda completa (Figura A.2) Rectificador trifásico en puente (Figura A.3) Forma de onda pulsante (Figura A.4) Onda cuadrada (Figura A.5) Onda cuadrada modificada (Figura A.6) Inversor trifásico de seis pasos (Figura A.7) APENDICE B. PROMEDIO DEL ESPACIO DE ESTADOS Pequeña señal y régimen permanente Ecuaciones de estado para el convertidor reductor Bibliografía INDICE
8420531790
CALCULO DE POTENCIA INTERRUPTORES ELECTRONICA DE POTENCIA RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA RECTIFICADORES TRIFASICOS CONVERSION CA-CC CONTROLADORES CONVERTIDORES CA-CA CONVERTIDORES CC-CC CIRCUITOS DE EXCITACION CIRCUITOS DE PROTECCION FUENTES DE ALIMENTACION DE CORRIENTE CONTINUA INVERSORES CONMUTACION BIPOLAR CONMUTACION UNIPOLAR CONVERTIDORES RESONANTES