CAPITULO 1

1.- ¿Qué es electrónica de potencia?

Son las aplicaciones de la electrónica de estado sólido para el control y la conversión de la energía eléctrica y se basa en la conmutación.

2.- ¿Cuáles son los diversos tipos de tiristores?

Tiristores para control de fase, tiristor rápido, GTO, IGCT, MCT y MTO.

3.- ¿Qué es un circuito de conmutación?

Los tiristores conmutados por línea se apagan (desactivan o bloquean) debido a la naturaleza senoidal del voltaje de entrada, y los tiristores de conmutación forzada se apagan con un circuito adicional llamado circuito de conmutación, sirve para apagar un tiristor.

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

Tiene tres terminales: ánodo, cátodo y compuerta. Se hace pasar una corriente pequeña por la compuerta hacia el cátodo, el tiristor conduce siempre que la terminal del ánodo tenga mayor potencial que el cátodo.

5.- ¿Cómo se puede abrir un tiristor?

Un tiristor se apaga haciendo que el potencial del ánodo sea igual o menor que el del cátodo.

6.- ¿Qué es una conmutación de línea?

Es la conmutación que no tiene un circuito de conmutación y aquí los tiristores se apagan debido a la naturaleza senoidal del voltaje de entrada.

7.- ¿Qué es una conmutación forzada?

En algunos circuitos de tiristor, el voltaje de entrada es de CD, para desactivar el tiristor, la corriente en sentido directo del tiristor se obliga a pasar por cero utilizando un circuito adicional conocido como circuito de conmutación. Esto se llama conmutación forzada y se aplica comúnmente a convertidores cd.cd y CD - CA.

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

El flujo de corriente por un TRIAC se puede controlar en cualquier dirección.

9.- ¿Cuál es la característica de control de un GTO?

Son tiristores de auto abertura y se encienden aplicando un pulso positivo corto a las compuertas y se apagan por aplicación de un pulso negativo corto a las compuertas. Atractivos para la conmutación forzada de convertidores y se consiguen hasta para 6000V y 6000A.

10.- ¿Cual es la característica de control de un MTO?

Se pueden usar en aplicaciones de gran potencia, que van desde 1 hasta 20MVA

11.- ¿Cual es la característica de control de un ETO?

Es un hibrido de MOS y GTO, el ETO tiene dos compuertas: una compuerta normal para la abertura y una con una serie de MOSFET para cerrado.

12.- ¿Cual es la característica de control de un IGCT?

En un IGCT se integra un tiristor conmutado por compuerta (GCT) con un activador de compuerta de tarjeta de circuito impreso

13.- ¿Cual es el tiempo de abertura de un tiristor?

El tiempo de abertura de los tiristores de alta velocidad y de bloqueo inverso tiene aproximadamente 10 a 20µs en un tiristor para 3000v a 3600A. Definimos tiempo abertura como el intervalo de tiempo entre el instante en el que la corriente principal baja a cero después de una interrupción externa y el instante cuando el tiristor es capaz de sostener un voltaje principal de respaldo especificado sin encenderse.

14.- ¿Que es un convertidor?

Un convertidor es una matriz de conmutación.

15.- ¿Cual es el principio de la conversión de CA a CD?

El principio es usar un dispositivo que rectifica la señal de CA en un voltaje fijo cc, un ejemplo es usar un convertidor monofásico con 2 tiristores conmutados naturales, el valor del voltaje de salida Vo se puede controlar variando el tiempo de conducción de los tiristores

16.- ¿Cual es el principio de la conversión de CA a CA?

Estos se usan para obtener un voltaje variable de CA, un ejemplo con una fuente fija de CA y un convertidor monofásico con un TRIAC, el voltaje de salida se controla variando el tiempo variando el tiempo de conducción de un TRIAC

17.- ¿Cual es el principio de la conversión de CD a CD?

Un convertidor de CD a CD se llama también recortador de picos o regulador de conmutación. Se puede utilizar un transistor para poder controlar el voltaje promedio de salida Vo haciendo variar el tiempo de conducción t del transistor

18.- ¿Cual es el principio de la conversión de CD a CA?

A un convertidor de CD a CA también se le llama inversor. Se puede utilizar un arreglo de transistores en donde unos conduzcan durante medio tiempo y los

otros durante la otra mitad de tiempo, por lo tanto el voltaje es alterno.

19.- ¿Cuáles son los pasos que intervienen en el diseño del equipo electrónico de potencia?

1) Diseño de circuitos de potencia

2) protección de los dispositivos de potencia

3) determinación de la estrategia de control

4) Diseño de circuitos lógicos y de compuerta

20.- ¿Cuáles son los efectos periféricos del equipo electrónico de potencia?

Se basan principalmente en la conmutación de dispositivos semiconductores de potencia, en consecuencia, esos convertidores introducen armónicas de corriente y voltaje en el sistema de suministro y en la salida de los convertidores. Esas armónicas pueden causar problemas de distorsión de voltaje de salida, generación de armónicas en el suministro e interferencia con los circuitos de comunicación y de señalización.

21.- ¿Cuáles son las diferencias en la característica de control entre los GTO y los tiristores?

Los GTO se encienden aplicando un pulso positivo corto a las compuertas y se apagan por aplicación de pulso negativo corto a las compuertas. Y los tiristores se puede apagar haciendo que el potencial del ánodo sea igual o menor que el cátodo.

22.- ¿Cuáles son las diferencias en las características de control entre los tiristores y los transistores?

El transistor esta en modo de conducción, la caída de voltaje directo es muy pequeña, en forma característica de 0.5 a 2V, se puede apagar haciendo que el potencial del ánodo sea igual o menor que el potencial del cátodo. El tiristor mientras la base NPN este a mayor potencial que el emisor, y la corriente de la base tenga el valor suficiente para activar el transistor en la región de saturación, el transistor permanece cerrado, siempre que la unión del colector a emisor tenga la polarización correcta.

23.- ¿Cuáles son las diferencias en las características de control entre los BJT y los MOSFET?

Los MOSFET tienen un intervalo de frecuencia de varias decenas de kilohertz por tanto son mas rápidos y los BJT son de menor frecuencia y son menos rápidos.

24 ¿Cuál es la característica de control de un IGBT?

Son transistores de potencia de voltaje controlado son mas rápidos que los BJT, son adecuados para alto voltaje, gran corriente y frecuencias hasta de 20KHz

25.- ¿Cuál es la característica de control de un MCT?

Se pude encender con un pulso pequeño de voltaje negativo a la compuerta MOS (con respecto a su ánodo), y se puede apagar con un pequeño pulso de voltaje positivo.

26.- ¿Cuál es la característica de control de un SIT?

La velocidad de conmutación puede ser hasta de 100Kz, los tiempos de abertura y cerrado son muy cortos de unos 20µs.

27.- ¿Cuáles son las diferencias entre los BJT y los IGBT?

Los IGBT son adecuados para alto voltaje y ofrecen características muy superiores de activación y de salida que los BJT, los IGBT son más rápidos que los BJT.

28.- ¿Cuáles son las diferencias entre los MCT y los GTO?

Un GTO se enciende aplicando un pulso positivo corto alas compuertas mientras que un MCT se puede encender con un pulso pequeño de voltaje negativo a la compuertas MOS, un GTO se apaga por pulso negativo corto a las compuertas y el MCT se puede apagar con un pequeño pulso de voltaje positivo.

29.- ¿Cuáles son las diferencias entre los SHIT y los GTO?

Un SHIT alcanzan capacidades de 1200V y 300A, los GTO alcanzan hasta 6000V y 6000A