Manual de practicas ELP

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
Departamento de Eléctrica – Electrónica 
INGENIERÍA ELECTRÓNICA 
 
 
 
   
      www.itmazatlan.edu.mx 
http://electronica.itmazatlan.edu.mx 
 
 
 
 
Manual de prácticas 
ELECTRÓNICA DE POTENCIA 
ETF-1016 
 
 
 
M.I. José Manuel Pastrano Balderas 
Docente 
 
 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
Contenido: 
 
 Pág. 
Introducción…………………………………………………………………………............................................................. 3 
Recomendaciones generales de uso………………………………………...........................................................  4 
PRÁCTICA 1: Características de los tiristores…………………………………………………………………………………..  5 
PRÁCTICA 2: Conmutación forzada de tiristores………………………………………………………………..……………  12 
PRÁCTICA 3: Control del ángulo de fase……………………..…….…………………………………………………….........  18 
PRÁCTICA 4: Acoplamiento de circuitos……..…………………..………………..................................................  27 
PRÁCTICA 5: Conversión CA – CD: Convertidores monofásicos..……………............................................ 32 
PRÁCTICA 6: Conversión CA – CD: Convertidor trifásico controlado………...........................................  39 
PRÁCTICA 7: Convertidores CD – CD: Troceadores………………………..………….........................................  44 
PRÁCTICA 8: Conversión CD – CA: Inversores monofásicos.................................................................  49 
PRÁCTICA 9: Conversión CD – CA: Inversores trifásicos…….................................................................. 54
PRÁCTICA 10: Conversión CA – CA: Convertidor dual monofásico....................................................... 58
PRÁCTICA 11: Conversión CA – CA: Controladores bidireccionales...................................................... 63 
PRÁCTICA 12: Conversión CA – CA: Cicloconvertidores……..................................................................  69 
 
 
 
 
 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
Introducción 
 
En los últimos años la Electrónica de Potencia ha venido contribuyendo en el desarrollo del procesamiento de la energía eléctrica; se 
está volviendo muy común generar energía eléctrica de diversas formas y convertirla en otra para poder utilizarla. En la actualidad está 
presente en los convertidores CA ‐ CD o rectificadores controlados, CD – CD o choppers (troceadores), CD – CA o inversores y CA – CA 
o convertidores directos de frecuencia. 
El presente manual contiene doce prácticas para la asignatura de Electrónica de Potencia, clave ETF – 1016, del programa educativo de  
Ingeniería Electrónica, plan ELC‐2010‐211, del Tecnológico Nacional de México que se imparte en el Instituto Tecnológico de Mazatlán, 
el cual busca que el estudiante analice, simule, diseñe, construya y aplique circuitos y sistemas electrónicos para el control de potencia, 
y conversión de la energía eléctrica para optimizar su uso. Se considera como requisito previo haber cursado y acreditado las asignaturas 
de Amplificadores Operacionales, Diseño Digital con VHDL, Microcontroladores, Sistemas Embebidos y Máquinas Eléctricas donde se 
adquirieron conocimientos que tendrán que aplicarse durante el desarrollo de cada práctica propuesta. 
La práctica 1 permite al estudiante al comprobar las características significativas de los tiristores. En la práctica 2 el estudiante construirá 
circuitos para conmutar tiristores cuando estos son alimentados con VCD. En la práctica 3 aplicará redes resistivas y RC para el control 
del ángulo de fase construyendo circuitos que bien pudieran utilizarse en aplicaciones domésticas. La práctica 4 sirve para que conozca 
y comprenda la importancia de los circuitos de acoplamiento. 
De  la  práctica  5  a  la  12  estará  aplicando  los  conocimientos  adquiridos  en  asignaturas  previas  para  construir  circuitos  de  control 
aplicados a los convertidores de CA – CD, CD – CD, CA – CD y CA – CA. 
También se incluye una sección de recomendaciones generales de uso, donde se indica al estudiante las normas de seguridad personal 
y del equipo, y se le proporciona la metodología de realización de las prácticas y la elaboración del reporte. 
 
 
M.I. José Manuel Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán, 2017 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
Recomendaciones generales de uso 
 
 
1. Seguridad 
El  correcto  desarrollo  de  las  prácticas  incluidas  en  este manual  requiere  de  un  adecuado manejo  del  equipo  y  los materiales  de 
laboratorio para garantizar la seguridad de los usuarios así como del instrumental disponible, por lo que se deberán seguir y respetar 
las siguientes normas: 
a) Leer cuidadosamente la práctica antes de comenzar la sesión. 
b) Acudir a  la práctica con el diseño previo de la misma para optimizar tiempo. 
c) Prestar atención a las indicaciones del instructor en cuanto al desarrollo de la práctica. 
d) Respetar las normas de seguridad e higiene del laboratorio. 
e) Utilizar el equipo y los materiales de acuerdo con sus manuales de usuario. 
f) Consultar al instructor en caso de alguna duda. 
2. Desarrollo 
El instructor deberá guiar y supervisar el correcto desarrollo de las prácticas dando indicaciones de los pasos a seguir en cada punto 
de las mismas. El usuario deberá mostrar al instructor los resultados obtenidos en cada punto antes de pasar al punto siguiente. 
3. Elaboración del reporte 
El estudiante deberá entregar un reporte de la práctica al término de la unidad a que corresponda. El reporte será individual y deberá 
cubrir los requisitos del formato para entrega de tareas y reportes de práctica visto el primer día de clase. 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 1 
Características de los tiristores 
OBJETIVO 
Al finalizar la práctica, el estudiante conocerá y comprobará las diferentes características eléctricas del SCR y el TRIAC. 
INTRODUCCIÓN 
En 1948 dio inicio una nueva era en el área de la electrónica con la construcción del primer transistor de disparo PNPN permitiendo la 
introducción de una serie de dispositivos semiconductores de potencia y técnicas de conversión y control de potencia eléctrica. Dos 
años más  tarde  se  desarrolló  el  primer  tiristor  comercial marcando  el  inicio  de  una  nueva  era  en  la  electrónica,  permitiendo  la 
introducción de una  serie de dispositivos  semiconductores de potencia  y  técnicas de  conversión. Actualmente, el  termino  tiristor 
designa a toda una familia de elementos semiconductores con dos estados estables cuyo funcionamiento se basa en la realimentación 
regenerativa de una estructura PNPN cuyas características son similares a las de las válvulas tiratrones. De hecho el término tiristor 
proviene de la contracción de TIRaton y transISTOR. 
El SCR (Rectificador Controlado de Silicio) es un tiristor unidireccional de alta conmutación. Es uno de los elementos semiconductores 
de potencia más importantes utilizado como conmutador biestable, pasando de un estado no conductor a un estado conductor.  
 
Figura P1.1. Símbolo del SCR. 
El TRIAC (Tríodo de AC) es un dispositivo de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga. La 
principal diferencia con respecto a un SCR es que cuando un TRIAC se enciende puede conducir corriente en cualquier dirección, 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
razón por la cual se dice es la versión bidireccional del SCR.  Opera en forma muy semejante a dos SCR conectados en antiparalelo, 
por lo que puede conducir con cualquier polaridad de voltaje entre sus terminales y se puede disparar con un voltaje de cualquier 
polaridad en la compuerta. Los conceptos de corrientede mantenimiento y corriente de enganche así como las formas de disparo y 
apagado de un SCR son válidas también para un TRIAC con la restricción que será para ambos sentidos de conducción. 
 
Figura P1.1. Símbolo del SCR. 
En esta práctica el estudiante comprobará las características de dos dispositivos semiconductores representativos de la familia de 
tiristores: el SCR y el TRIAC. Buscará información técnica de cada tiristor proporcionada por el fabricante y después la comprobará 
en el laboratorio. 
MATERIAL Y EQUIPO 
 SCR 2N4444 o equivalente 
 TRIAC SK‐3658 o equivalente 
 Resistencia de 4.7 K/ 1 W 
 Resistencia de 1 k/ 1 W 
 Potenciómetro de 10 K/ ½ W  
 Resistencia de 47  
 Interruptor Push Button NA 
 Interruptor de un polo un tiro 
 1 foco incandescente de 12 V 
 1 Fuente de voltaje de 0 – 12 VCD / 200 mA 
 2 Multímetros digitales 
 1 Protoboard 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
PROCEDIMIENTO 
1. Después de identificar las terminales del SCR mida la resistencia entre A‐K, A‐G y K‐G, tanto en sentido directo como en sentido 
inverso. Anote sus resultados: 
RGK=_________________  RKA=________________ 
RKG=_________________ RAK=________________
RAG=_________________  RGA=________________ 
2. Construya el circuito de  la  siguiente  figura seleccionando   15 VDC y 200 mA en  los multímetros usados como voltímetro y 
amperímetro respectivamente. Asegúrese de ajustar R3 a su valor mínimo. 
 
  Figura P1.3. Circuito usado para medir la corriente de mantenimiento. 
3. Con la fuente a 12 VCD, cierre el interruptor S1. Mida el voltaje entre A‐K y la IA. Explique el estado del SCR. 
VAK=_____________ 
IA=_______________ 
4. Observando tanto el voltímetro como el amperímetro, presione S2. Mida la IA y el VAK. Explique el estado del tiristor. 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
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VAK=_____________ 
IA=_______________ 
5. Libere S2 y anote lo que pasa. 
6. Abra momentáneamente S1. Anote lo que pasa. 
VAK=_____________ 
IA=_______________ 
7. Cierre S1 y oprima momentáneamente S2. Con el amperímetro a una escala de 250 mA, aumente lentamente R3. Anote el valor 
de la corriente un instante antes de que el SCR pase al estado de corte (este es el valor de la corriente de mantenimiento): 
IH=_____________ 
8. Con el SCR apagado, R3 a su mínimo valor y S1 cerrado, ponga momentáneamente en corto circuito el ánodo con la compuerta 
utilizando un cable aislado. Anote lo que pasa. 
9. Con el SCR encendido y R3 a su mínimo valor, ponga momentáneamente en corto circuito el ánodo y cátodo utilizando un 
alambre aislado. Anote lo que pasa. 
10. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
11. Examine y arme el circuito de la figura siguiente.  
 
Figura P1.4.  Circuito usado para mostrar la característica de conducción bidireccional de un TRIAC. 
 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
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12. Ajuste el voltaje de alimentación de la carga a 6.3 VCA y el voltaje de la fuente de disparo +6 VCD. 
13. Coloque un voltímetro entre las terminales MT1 y MT2. Presione y retenga el interruptor S1, indique lo que sucede. 
14. Libere S1, anote lo que pasa. 
15. Apague ambas fuentes de alimentación 
16. Arme el circuito de la figura siguiente ajustando ambas fuentes de voltaje a 6 VCD. Cierre S2 y presione momentáneamente S1. 
Observe y anote lo que sucede. 
 
Figura P1.5. Circuito utilizado para demostrar las formas de disparo de un TRIAC 
17. Abra S2 y anote lo que pasa. 
18. Reduzca la fuente de voltaje de la compuerta a cero e invierta su polaridad  
19. Cierre S2 y presione momentáneamente S1. Observe y anote lo que sucede. 
20. Abra S2 y anote lo que pasa. 
21. Reduzca y luego invierta la polaridad de la fuente que suministra potencia a la carga. Cierre S2 y presione momentáneamente 
S1. Anote lo que sucede. 
22. Abra S2 y anote lo que sucede. 
23. Reduzca la fuente de  voltaje de compuerta a cero. Invierta su polaridad de nuevo. Cierre S2 y presione momentáneamente S1. 
Anote lo que pasa. 
24. Abra S2 y anote lo que sucede. 
25. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE (12 PUNTOS) 
REGULAR 
(18 PUNTOS) 
BIEN 
(20 PUNTOS) 
EXCELENTE 
(25 PUNTOS) 
PUNTOS 
OBTENIDOS 
PARTICPACION EN LA 
PRÁCTICA  
No  se  presentó 
puntualmente  ni 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó  pero  no
colaboró  debidamente 
en  el  desarrollo  de  la 
práctica. 
Se  presentó 
puntualmente  y 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó 
puntualmente y tuvo un 
papel  desatacado  en  el 
desarrollo de la práctica. 
 
PRESENTACIÓN DE 
LA PRÁCTICA 
No  responde  a  las
preguntas  o  lo  hace  de 
forma incorrecta. 
Responde  a  las 
preguntas  pero  no 
contesta  todo  de 
manera correcta. 
Responde  a  las 
preguntas  con  algunas 
fallas. 
Responde  a  las 
preguntas  de  manera 
correcta. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Hasta  10 
faltas  de  ortografía. 
Manejo  regular  de  las 
TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Menos de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Sin  faltas 
de  ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
PUNTUALIDAD EN LA 
ENTREGA 
Se presenta más de dos 
días  después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  dos  días 
después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  un  día 
después  del  límite 
especificado. 
Se presenta a tiempo. 
  TOTAL PUNTOS 
 
 
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PRÁCTICA 2 
Conmutación forzada de tiristores 
OBJETIVO 
Durante el desarrollo de esta práctica, el estudiante comprobará el funcionamiento de algunos circuitos de conmutación forzada.  
INTRODUCCIÓN 
La conmutación de un tiristor solo puede darse reduciendo la corriente de ánodo en sentido directo a un nivel por debajo de la corriente 
de mantenimiento,  entendiendo  por  conmutación  al  proceso  de  desactivación  de  un  tiristor.  Si  un  tiristor  se  apaga  debido  a  la 
naturaleza de la forma de onda de la corriente de alimentación, entonces se dice que se trata de conmutación natural; pero si requiere 
de un  circuito adicional que  reduzca el nivel de  corriente por  debajo de  la de mantenimiento, entonces  se  trata de  conmutación 
forzada. Algunas técnicas de conmutación forzada más comunes son: 
o Autoconmutación 
o Conmutación por impulso  
o Conmutación por pulso resonante 
o Conmutación complementaria 
En cualquiera de ambos casos, tras el apagado no se puede volver a aplicar la tensión positiva antes de cierto tiempo o el SCR volverá 
a conducir. 
En esta práctica el estudiante comprobará el funcionamiento de algunos circuitos de conmutación forzada útiles en aplicaciones de la 
electrónica de potencia. 
 
 
 
 
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MATERIAL Y EQUIPO 
 3 SCR 
 1 Bobina 
 1 Capacitor 
 Foco incandescente 
 Interruptores pulsadoresNA y NC 
 Protoboard 
 Multímetro  
 Osciloscopio de memoria 
PROCEDIMIENTO 
1. Calcule los valores adecuados para la bobina y el capacitor del circuito de autoconmutación siguiente: 
 
Figura P2.1. Circuito de autoconmutación.  
2. Con la fuente de alimentación apagada y el osciloscopio en paralelo entre ánodo y cátodo del tiristor, arme el circuito anterior 
con los valores encontrados  
 
 
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3. Encienda y ajuste a 12 VCD la fuente de alimentación, aplique un impulso de disparo en la compuerta del tiristor; observe y 
dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
4. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
5. Calcule los valores adecuados para la bobina y el capacitor del circuito de conmutación por impulso o auxiliar siguiente: 
 
Figura P2.2. Circuito para conmutación por impulso.  
6. Con la fuente de alimentación apagada y ajustada a 12 VCD, construya el circuito anterior con los valores encontrados. 
 
 
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7. Encienda la fuente de alimentación y aplique un impulso de disparo primero a T2 y después a T3 para que el circuito esté en 
condiciones iniciales. 
8. Coloque el voltímetro en paralelo con el capacitor y dispare a T1. Observe y anote lo que sucede. 
9. Después de un tiempo, dispare a T2 y observe lo que pasa. 
10. Pasado un tiempo dispare a T3 y observe lo que sucede. 
11. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
12. Utilizando los valores encontrados para el circuito de conmutación auxiliar, construya el circuito de conmutación resonante 
siguiente: 
 
Figura P2.3. Circuito para conmutación resonante.  
13. Encienda la fuente de alimentación y aplique un impulso de disparo primero a T2 y después a T3 para que el circuito esté en 
condiciones iniciales. 
14. Coloque el voltímetro en paralelo con el capacitor y dispare a T1. Observe y anote lo que sucede. 
15. Después de un tiempo, dispare a T2 y observe lo que pasa. 
 
 
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16. Pasado un tiempo dispare a T3 y observe lo que sucede. 
17. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
18. Calcule el valor del capacitor para el siguiente circuito de conmutación complementaria considerando R1 y R2 iguales.  
 
Figura P2.4. Circuito para conmutación complementaria.  
19. Encienda la fuente de alimentación y aplique un impulso de disparo en T1. Observe y anote lo que sucede. 
20. Aplique un impulso de disparo ahora a T2, observe y anote lo que pasa. 
21. Retire el capacitor del circuito y aplique impulsos de disparo seguidamente a ambos tiristores. Anote lo que sucede. 
22. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE (12 PUNTOS) 
REGULAR 
(18 PUNTOS) 
BIEN 
(20 PUNTOS) 
EXCELENTE 
(25 PUNTOS) 
PUNTOS 
OBTENIDOS 
PARTICPACION EN LA 
PRÁCTICA  
No  se  presentó 
puntualmente  ni 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó  pero  no 
colaboró  debidamente 
en  el  desarrollo  de  la 
práctica. 
Se  presentó 
puntualmente  y 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó 
puntualmente y tuvo un 
papel  desatacado  en  el 
desarrollo de la práctica. 
 
PRESENTACIÓN DE 
LA PRÁCTICA 
No  responde  a  las 
preguntas  o  lo  hace  de 
forma incorrecta. 
Responde  a  las 
preguntas  pero  no 
contesta  todo  de 
manera correcta. 
Responde  a  las 
preguntas  con  algunas 
fallas. 
Responde  a  las 
preguntas  de  manera 
correcta. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Hasta  10 
faltas  de  ortografía. 
Manejo  regular  de  las 
TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Menos de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Sin  faltas 
de  ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
PUNTUALIDAD EN LA 
ENTREGA 
Se presenta más de dos 
días  después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  dos  días 
después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  un  día 
después  del  límite 
especificado. 
Se presenta a tiempo. 
  TOTAL PUNTOS 
 
 
18 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 3 
Control del ángulo de fase 
OBJETIVO 
Al término de  la práctica, el estudiante construirá circuitos de disparo sin aislamiento con redes resistivas y RC para el control del 
ángulo de fase. 
INTRODUCCIÓN 
La técnica del control del ángulo de fase consiste en disparar a un tiristor pasado un ángulo de fase determinado respecto del cruce 
por cero cuando está polarizado en directa.  
Durante el desarrollo de esta práctica, el estudiante construirá algunos circuitos utilizados para el control del ángulo de fase mediante 
redes resistivas y redes RC. El voltaje de alimentación siempre será de CA mientras que el voltaje obtenido a la salida podrá ser de CA 
o de CC. 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio  
 Fuente de alimentación de 12 VCA 
 SCR 
 Resistencias 
 Capacitores 
 Potenciómetro 
 Foco incandescente de 12 V 
 
 
19 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 Interruptores un polo y un tiro 
 Protoboard 
PROCEDIMIENTO 
1. Calcule los valores adecuados para la R1 y R2 para la red resistiva del circuito de control de fase siguiente: 
 
Figura P3.1. Control del ángulo de fase usando redes resistivas. 
2. Con la fuente de alimentación apagada y el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente, arme el circuito anterior con los 
valores encontrados  
3. Encienda la fuente de alimentación y cierre el interruptor S1.  
4. Ajuste el valor del potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
 
20 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
5. Conecte ahora el osciloscopio en paralelo con el tiristor; mueva nuevamente el potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje 
la forma de onda mostrada en el osciloscopio 
 
6. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
7. Siguiendo el procedimiento visto en clase, calcule los valores de R1, R2 y C para la red RC del circuito de control de fase mostrado 
en la figura siguiente: 
 
 
21 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P3.2. Control del ángulo de fase usando una red RC. 
8. Con la fuente de alimentación apagada y el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente, arme el circuito anterior con los 
valores encontrados  
9. Encienda la fuente de alimentación y cierre el interruptor S1.  
10. Ajuste el valor del potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
11. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
12. Siguiendo el procedimiento visto en clase, calcule los valores de R1, R2, R3, C1 y C2 para la red RC doble del circuito de control 
de fase mostrado en la figura siguiente: 
 
 
22 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P3.3. Control del ángulo de faseusando una red RC doble. 
13. Con la fuente de alimentación apagada y el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente, arme el circuito anterior con los 
valores encontrados  
14. Encienda la fuente de alimentación y cierre el interruptor S1.  
15. Ajuste el valor del potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
16. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
17. Con la fuente de alimentación apagada, construya el circuito de potencia que se muestra a continuación.  
 
 
23 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P3.4. Rectificación de onda completa controlada con un tiristor. 
18. Conecte el circuito de control RC obtenido previamente entre las terminales del tiristor. 
19. Coloque el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente y encienda la fuente de alimentación. 
20. Ajuste el valor del potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
21. Apague la fuente de alimentación. Sin desconectar el circuito de control de fase RC, mueva la posición del foco incandescente 
como se muestra a continuación: 
 
 
24 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P3.5. Control de VCA con un tiristor. 
22. Coloque el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente y encienda la fuente de alimentación. 
23. Ajuste el valor del potenciómetro a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio.  
 
24. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
 
 
 
25 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE (12 PUNTOS) 
REGULAR 
(18 PUNTOS) 
BIEN 
(20 PUNTOS) 
EXCELENTE 
(25 PUNTOS) 
PUNTOS 
OBTENIDOS 
PARTICPACION EN LA 
PRÁCTICA  
No  se  presentó 
puntualmente  ni 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó  pero  no 
colaboró  debidamente 
en  el  desarrollo  de  la 
práctica. 
Se  presentó 
puntualmente  y 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó 
puntualmente y tuvo un 
papel  desatacado  en  el 
desarrollo de la práctica. 
 
PRESENTACIÓN DE 
LA PRÁCTICA 
No  responde  a  las 
preguntas  o  lo  hace  de 
forma incorrecta. 
Responde  a  las 
preguntas  pero  no 
contesta  todo  de 
manera correcta. 
Responde  a  las 
preguntas  con  algunas 
fallas. 
Responde  a  las 
preguntas  de  manera 
correcta. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Hasta  10 
faltas  de  ortografía. 
Manejo  regular  de  las 
TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Menos de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Sin  faltas 
de  ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
PUNTUALIDAD EN LA 
ENTREGA 
Se presenta más de dos 
días  después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  dos  días 
después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  un  día 
después  del  límite 
especificado. 
Se presenta a tiempo. 
  TOTAL PUNTOS 
 
 
27 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 4 
Acoplamiento de circuitos 
OBJETIVO 
Al término de la práctica, el estudiante comprenderá la importancia del uso de circuitos disparo acoplados para el control del ángulo 
de fase. 
INTRODUCCIÓN 
Los circuitos acopladores o aisladores se utilizan para evitar que los circuitos de control se vean afectados por corrientes o voltajes 
excesivos que pudieran afectarles; normalmente el acoplamiento se hace ópticamente o magnéticamente. El acoplamiento óptico se 
hace utilizando optoacopladores compuestos por un diodo LED y un fototransistor, unidos de tal forma que cuando una señal eléctrica 
circula a través del LED hace que este brille. La luz emitida se recibe en la base del fototransistor haciendo que este entre al modo de 
saturación. 
El acoplamiento magnético se hace utilizando transformadores de aislamiento. Estos se construyen de tal manera que la bobina del 
primario se encuentre completamente aislada de la bobina del secundario con una relación 1:1, es decir que tanto el primario como 
el secundario tienen igual número de espiras.  
                        
Figura P4.1. Optoacoplador y transformador de acoplamiento. 
En esta práctica, el estudiante comprobará el funcionamiento de los circuitos acopladores mediante la construcción de un circuito de 
acoplamiento magnético y un circuito de acoplamiento óptico para el disparo aleatorio de un SCR. También se busca que utilice tanto 
circuitos analógicos como digitales para la generación de señales de control. 
 
 
28 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio  
 Fuente de alimentación de 12 VCD 
 SCR 
 Optoacoplador con salida a SCR 
 Transformador de impulso 
 Transistor de señal pequeña 
 Resistencias 
 Potenciómetro 
 Foco incandescente de 110 V 
 Protoboard 
PROCEDIMIENTO 
1. De  acuerdo  a  las  características  del  transformador  de  impulso  y  del  transistor,  encuentre  R1,  R2  y  R3  del  circuito  de 
acoplamiento  magnético siguiente:  
 
Figura P4.2. Acoplamiento magnético. 
 
 
29 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
2. Con las fuentes de alimentación apagadas y el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente, arme el circuito anterior con 
los valores encontrados  
3. Encienda las fuentes de alimentación.  
4. Ajuste el valor del potenciómetro del circuito de control analógico a ambos lados. Observe y dibuje la forma de onda mostrada 
en el osciloscopio.  
 
5. Apague ambas fuentes de alimentación. 
6. Encuentre R4 y R5 del circuito de acoplamiento siguiente de acuerdo a las características del optoacoplador y del SCR. 
 
Figura P4.3. Acoplamiento óptico. 
7. Con las fuentes de alimentación apagadas y el osciloscopio en paralelo con el foco incandescente, arme el circuito anterior con 
los valores encontrados  
 
 
30 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
8. Encienda las fuentes de alimentación.  
9. Mueva la frecuencia de salida del circuito digital y observe y dibuje la forma de onda mostrada en el osciloscopio conectado en 
paralelo con el foco incandescente.   
 
10. Apague la fuente de alimentación y desarme el circuito. 
 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 
 
31 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE (12 PUNTOS) 
REGULAR 
(18 PUNTOS) 
BIEN 
(20 PUNTOS) 
EXCELENTE 
(25 PUNTOS) 
PUNTOS 
OBTENIDOS 
PARTICPACION EN LA 
PRÁCTICA  
No  se  presentó 
puntualmente  ni 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó  pero  no 
colaboró  debidamente 
en  el  desarrollo  de  lapráctica. 
Se  presentó 
puntualmente  y 
colaboró en el desarrollo 
de la práctica. 
Se  presentó 
puntualmente y tuvo un 
papel  desatacado  en  el 
desarrollo de la práctica. 
 
PRESENTACIÓN DE 
LA PRÁCTICA 
No  responde  a  las 
preguntas  o  lo  hace  de 
forma incorrecta. 
Responde  a  las 
preguntas  pero  no 
contesta  todo  de 
manera correcta. 
Responde  a  las 
preguntas  con  algunas 
fallas. 
Responde  a  las 
preguntas  de  manera 
correcta. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Hasta  10 
faltas  de  ortografía. 
Manejo  regular  de  las 
TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Menos de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Sin  faltas 
de  ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
PUNTUALIDAD EN LA 
ENTREGA 
Se presenta más de dos 
días  después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  dos  días 
después  del  límite 
especificado. 
Se  presenta  un  día 
después  del  límite 
especificado. 
Se presenta a tiempo. 
  TOTAL PUNTOS 
 
 
32 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 5 
Conversión CA – CD: Convertidores monofásicos 
OBJETIVO 
Con el desarrollo de esta práctica, el alumno comprobará las características de los convertidores monofásicos controlados y aplicará 
los conocimientos adquiridos en asignaturas ya cursadas para la construcción de un circuito de control que los manipule. 
INTRODUCCIÓN 
Cuando se utilizan tiristores en lugar de diodos en los circuitos rectificadores, es posible obtener voltajes de salida controlados variando 
el tiempo de conducción de los dispositivos de potencia. Estos circuitos se denominan convertidores controlados y se clasifican  en 
monofásicos o trifásicos.  
La configuración del convertidor monofásico semicontrolado, también conocido como semiconvertidor, aparece en la figura P5.1. La 
carga se supone altamente  inductiva y  la corriente de carga se supone continua y  libre de componentes ondulatorias. Durante el 
semiciclo positivo, el tiristor T1 tiene polarización directa. Cuando el tiristor T1 se dispara en , la carga se conecta a la alimentación 
de entrada a través de T1 y D2 durante el periodo <wt<. Durante el periodo <wt<(+), el voltaje de entrada es negativo y el diodo 
de marcha libre Dm conduce para proporcionar la continuidad de la corriente de la carga inductiva. La corriente de carga se transfiere 
de T1 y D2 a Dm, y el tiristor T1 y el diodo D2 se desactivan. Durante el semiciclo negativo del voltaje de entrada, el tiristor T2 queda 
con polarización directa. El disparo de T2 en wt=+ invierte la polarización de Dm desactivándolo y la carga se conecta a la fuente de 
alimentación a través de T2 y D1.  
 
Figura P5.1. Convertidor monofásico semicontrolado. 
 
 
33 
 
Electrónica de Potencia
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En este convertidor tanto el voltaje como la corriente son positivos, por lo que solamente opera en el primer cuadrante. Son de amplio 
uso  en  aplicaciones  de  hasta  15  KW  y,  debido  al  diodo  de marcha  libre,  tiene  un mejor  factor  de  potencia  en  relación  con  los 
convertidores de media onda. 
Otra  configuración  conocida  es  la  del  convertidor  monofásico  totalmente  controlado,  también  llamado  convertidor  monofásico 
completo, que se muestra en la figura siguiente. Se considera que la caga es altamente inductiva de tal manera que la corriente de 
carga es continua y libre de componentes ondulatorias. 
 
Figura P5.2. Convertidor monofásico completo. 
Durante  el  semiciclo  positivo,  los  tiristores  T1  y  T2  tienen  polarización  directa.  Cuando  wt=   estos  dos  tiristores  se  disparan 
simultáneamente  conectando  la  carga  a  la  fuente  de  alimentación.  Debido  a  la  carga  inductiva,  los  tiristores  T1  y  T2  seguirán 
conduciendo más allá de wt= , aun cuando el voltaje de entrada sea negativo. Durante el semiciclo negativo del voltaje de entrada, 
los tiristores T3 y T4 tienen polarización directa. El disparo de estos tiristores aplicará el voltaje de alimentación a los tiristores T1 y T2 
como un voltaje de bloqueo inverso. Debido a la conmutación natural o de línea T1 y T2 se desactivarán y la corriente de carga será 
transferida de T1 y T2 a T3 y T4. 
Durante el  periodo de   hasta ,  el  voltaje  de entrada  y  la  corriente de entrada  son positivos;  la  potencia  fluye de  la  fuente de 
alimentación a la carga y se dice que el convertidor opera en modo de rectificación. Durante el periodo de  hasta +, el voltaje de 
entrada es negativo y la corriente de entrada positiva; la potencia fluye de la carga hacia la fuente de alimentación y se dice que el 
inversor opera en modo de inversión. 
Estos convertidores son de uso común en aplicaciones de hasta 15 KW. Dependiendo de , el voltaje promedio de salida puede resultar 
positivo o negativo y permite la operación en dos cuadrantes.  
 
 
34 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
En esta práctica, el estudiante comprobará el funcionamiento de los convertidores monofásicos mediante la construcción de dos de 
sus configuraciones. Adicionalmente conocerá la utilidad del control lineal y del control cosenidal para la generación de circuitos de 
disparo acoplados y aplicará conocimientos adquiridos en otras asignaturas para su construcción.  
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio con memoria 
 Fuente de alimentación bipolar ±12 VCD
 4 SCR 
 4 Optoacoplador con salida a SCR 
 Motor universal 
 Resistencias 
 Capacitores 
 Foco incandescente de 110 V 
 Protoboard 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe un control lineal para manipular el ángulo de disparo de los tiristores del semiconvertidor monofásico mostrado en la 
figura P5.1. Aplique para ello los conocimientos obtenidos en las asignaturas de Amplificadores Operacionales, Diseño Digital 
con VHDL, Microcontroladores y/o Sistemas Embebidos. Arme el circuito con la fuente de alimentación de +12 VCD apagada. 
2. Con las fuentes de alimentación apagadas y el foco incandescente como carga, arme el convertidor monofásico semicontrolado. 
3. Conecte el circuito de control lineal obtenido al de potencia. 
4. Encienda la fuente de +12 VCD. Ajuste el ángulo de disparo  a su mínimo valor y conecte el osciloscopio a la carga alimentado 
a través del transformador de acoplamiento. Encienda la fuente VAC. Observe y dibuje la forma de onda desplegada. Anote sus 
observaciones. 
 
 
35 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
5. Cambie el valor del ángulo de disparo y observe lo que pasa. Imprima las formas de ondas que se obtienen cuando el ángulo 
de disparo es igual a 0º, 45º, 90º, 135º y 180º. 
6. Apague las fuentes de alimentación y cambie al foco incandescente por el motor universal de 120 VCD. Repita los los pasos 4 y 
5 anotando observaciones y conclusiones. 
 
 
 
36 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
7. Apague las fuentes de alimentación y desarme los circuitos de potencia y de control.  
8. Diseñe un control cosenoidal para manipular el ángulo de disparo de los tiristores del convertidor monofásico completo descrito 
anteriormente. Aplique para ello  los conocimientos obtenidos en  las asignaturas previas. Arme el circuito con  la  fuente de 
alimentación de +12 VCD apagada. 
9. Con las fuentes de alimentación apagadas y el foco incandescente como carga, arme el convertidor monofásico completo. 
10. Conecte el circuito de control cosenoidal obtenido al de potencia. 
11. Encienda la fuente de +12 VCD. Ajuste el ángulo de disparo  a su mínimo valor y conecte el osciloscopio a la carga alimentado 
a través deltransformador de acoplamiento. Encienda la fuente VAC. Observe y dibuje la forma de onda desplegada. Anote sus 
observaciones. 
 
12. Cambie el valor del ángulo de disparo y observe lo que pasa. Imprima las formas de ondas que se obtienen cuando el ángulo 
de disparo es igual a 0º, 45º, 90º, 135º y 180º. 
13. Apague las fuentes de alimentación y cambie al foco incandescente por el motor universal de 120 VCD. Repita los pasos 11 y 
12 anotando observaciones y conclusiones. 
 
 
37 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
14. Apague las fuentes de alimentación y desarme el circuito. 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo. 
 
 
 
 
38 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitada  las 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
39 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 6 
Conversión CA – CD: Convertidor trifásico controlado 
OBJETIVO 
Durante el desarrollo de esta práctica, el estudiante será capaz de implementar un convertidor trifásico así como su circuito de control. 
INTRODUCCIÓN 
Los convertidores trifásicos suministran un voltaje de salida más alto y la frecuencia de las componentes ondulatorias del voltaje de 
salida es mayor en comparación con los convertidores monofásicos. Como consecuencia los filtros usados para suavizar la corriente y 
el  voltaje  de  carga  son  más  sencillos.  Los  convertidores  trifásicos  pueden  ser,  al  igual  que  los  monofásicos,  de  media  onda, 
semicontrolados y totalmente controlados. 
Los convertidores trifásicos semicontrolados, también llamados semiconvertidores  trifásicos,  se  utilizan en aplicaciones industriales 
de hasta 120 Kw, en las que se requiere operaciones de un cuadrante. Conforme se aumenta el ángulo de disparo se reduce el factor 
de potencia de este convertidor, aunque es mejor que el de los convertidores trifásicos de media onda. 
 
Figura P6.1. Rectificador trifásico semicontrolado. 
Los convertidores trifásicos totalmente controlados, también llamados convertidores trifásicos completos, se utilizan en aplicaciones 
industriales de hasta 220 Kw, en las que se requiere realizar operaciones en dos cuadrantes. Los tiristores se disparan a intervalos de 
 
 
40 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
/3.  La  frecuencia  del  voltaje  de  la  componente  ondulatoria  de  salida  es  6f,  siendo menor  la necesidad del  filtraje  que  la  de  los 
convertidores trifásicos semicontrolados y de media onda. La secuencia de disparo, si los tiristores se enumeran de acuerdo a la figura 
siguiente, es 12, 23, 34, 45, 56, 61. 
 
Figura P6.2. Rectificador trifásico totalmente controlado. 
En esta práctica se construirá un convertidor trifásico aplicando los conocimientos adquiridos en la práctica 5. 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio con memoria 
 Fuente de alimentación bipolar ±12 VCD
 6 SCR 
 6 Optoacoplador con salida a SCR 
 Amplificadores operacionales 
 Motor universal 
 Microcontrolador 
 Resistencias 
 Capacitores 
 Foco incandescente de 110 V 
 Protoboard 
 
 
 
 
41 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe un circuito de control para el convertidor trifásico completo mostrado en la figura P6.2. Auxíliese en los circuitos de 
control de las prácticas anteriores. 
2. Con las fuentes de alimentación apagadas, arme el circuito anterior y el circuito de potencia con un foco incandescente como 
carga. 
3. Ajuste el ángulo de disparo a su mínimo valor. Encienda  la  fuente de +12 VCD y conecte el osciloscopio alimentado con el 
transformador de acoplamiento) a la carga. 
4. Encienda la fuente de 120 VAC. Observe lo que pasa y dibuje la forma de onda. 
 
5. Mueva el ángulo de disparo hacia los dos extremos y observe lo que pasa. Elija cuatro diferentes ángulos de disparo. Observe 
las formas de ondas desplegadas en el osciloscopio e imprímalas.  
6. Apague las fuentes de alimentación. Cambie la carga resistiva por un motor universal y repita los pasos los pasos 3, 4 y 5. 
 
 
42 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
7. Apague las fuentes de alimentación y desarme el circuito. 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones. 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo. 
 
 
 
 
43 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
InstitutoTecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitada  las 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
44 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 7 
Convertidores CD – CD: Troceadores 
OBJETIVO 
El estudiante comprobará las características del troceador configurado como reductor, elevador y reductor ‐ elevador de voltaje de 
CD. 
INTRODUCCIÓN 
En muchas aplicaciones industriales es necesario convertir una fuente de CD de voltaje fijo a una fuente de CD de voltaje variable. El 
circuito que realiza lo anterior se conoce como troceador. Un troceador se puede considerar como el equivalente a un transformador 
de CA con una relación de vueltas que varía en forma continua. Al igual que un transformador, puede utilizarse como una fuente de 
CD reductora o elevadora de voltaje. 
Los  troceadores  se  utilizan  ampliamente  en  el  control  de  los  motores  de  tracción  de  automóviles  eléctricos,  grúas  marinas, 
montacargas  y  elevadores  de minas.  Proporcionan  control  en  aceleraciones  continuas,  una  alta  eficiencia  y  una  respuesta  rápida 
dinámica. Los troceadores se pueden utilizar en el freno regenerativo de motores de CD para devolver la energía a la alimentación, 
característica que da como resultado un ahorro en aquellos sistemas de transporte que tienen paradas frecuentes.  
En la figura P7.1 se muestra un troceador reductor; cuando Q1 conduce durante un tiempo t1, el voltaje de entrada aparece a través 
de la carga. Cuando Q1 se mantiene fuera de conducción durante un tiempo t2, el voltaje a través de la carga será igual a cero. El 
voltaje promedio de salida será entonces: 
kVsVsftVs
T
tdtVo
T
Va
t
  1
11 1
0
 
 
 
45 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P7.1. Troceador reductor 
El  troceador elevador se muestra en  la  figura P7.2. Cuando el  transistor Q1 se encuentra en conducción durante un tiempo t1,  la 
corriente del inductor se eleva y la energía se almacena en el inductor L1. Cuando el transistor Q1 se encuentra fuera de conducción 
durante un tiempo t2, la energía almacenada del inductor se transfiere a la carga a través del diodo D1 y la corriente del inductor se 
abate provocando un aumento en el voltaje de la carga. El voltaje de salida está dado por la ecuación siguiente: 
K
Vs
t
tVsVo


1
1)
2
11(  
 
Figura P7.2. Troceador elevador 
En la figura P7.3 se muestra un troceador reductor – elevador. Este troceador suministra un voltaje de salida que puede ser mayor o 
menor que el voltaje de entrada. Además, invierte la polaridad del voltaje de salida con relación al voltaje de entrada. La ecuación que 
determina el voltaje de salida es: 
K
VsKVa


1  
 
 
46 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P7.3. Troceador reductor ‐ elevador 
El desarrollo de esta práctica permite al estudiante comprobar la función de cada uno de los troceadores, construyendo un troceador 
reductor, un elevador y un reductor – elevador. El control del ciclo de trabajo lo podrá realizar aplicando los conocimientos adquiridos 
en asignaturas previas, dependiendo de la tecnología seleccionada para su implementación.  
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio  
 Fuente de alimentación de control 
 Fuente de alimentación de potencia 
 Transistores de potencia 
 Amplificadores operacionales 
 Microcontrolador 
 Resistencia de potencia 
 Bobina  
 Protoboard 
 
 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe un circuito de control para el troceador reductor mostrado en la figura P7.1. 
2. Con las fuentes de alimentación apagadas y con una resistencia como carga, arme el circuito de control anterior y el circuito 
troceador reductor de la figura P7.1.  
3. Encienda las fuentes de alimentación y mueva el tiempo de conducción de Q1. Observe y anote lo que pasa. 
 
 
47 
 
Electrónica de Potencia
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Instituto Tecnológico de Mazatlán 
4. Conecte el osciloscopio a la carga e imprima cuatro formas de onda con diferentes tiempos de conducción. 
5. Con las fuentes de alimentación apagadas, cambie la resistencia por una bobina y repita los pasos 3 y 4. 
6. Apague las fuentes de alimentación y cambie el circuito de potencia por el troceador elevador mostrado en la figura P7.2. 
7. Con una resistencia como carga repita los pasos 3 y 4.  
8. Con las fuentes de alimentación apagadas, cambie la resistencia por una bobina y repita los pasos 3 y 4. 
9. Apague las fuentes de alimentación y cambie el circuito de potencia por el troceador reductor ‐ elevador mostrado en la figura 
P7.3. 
10. Con una resistencia como carga repita los pasos 3 y 4.  
11. Con las fuentes de alimentación apagadas, cambie la resistencia por una bobina y repita los pasos 3 y 4.  
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones. 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 
 
 
 
 
48 
 
Electrónica de Potencia
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RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitada  las 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
49 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 8 
Conversión CD – CA: Inversores monofásicos 
OBJETIVO 
El estudiante se familiarizará con los circuitos  inversores utilizados en la conversión de voltajes de corriente directa en voltajes de 
corriente alterna monofásicos. 
INTRODUCCIÓN 
Los circuitos que se encargan de convertir CD a CA son conocidos como inversores. La función de un inversor es cambiar un voltaje de 
entrada de CD a un voltaje simétrico en CA con la magnitud y frecuencia deseadas. Tanto el voltaje de salida como la frecuencia pueden 
ser fijos o variables. Si se modifica el voltaje de entrada en CD y la ganancia del inversor se mantiene constante, es posible obtener un 
voltaje variable de salida. Por otra parte, si el voltaje de entrada en CD es fijo y no es controlable, se puede obtener un voltaje de salida 
variable sí se varía la ganancia del inversor. 
En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberían ser senoidales. Sin embargo, en la práctica no es así ya que 
a la salida se presenta cierto contenido armónico. Para aplicaciones de mediana y baja potencia se pueden aceptar los voltajes de onda 
cuadrada o casi  cuadrada; mientras que para aplicaciones de alta potencia  son necesarias  las  formas de onda  senoidales de baja 
distorsión. 
El uso de los inversores es muy común en la propulsión de motores de CA de velocidad variable, en calefacción por inducción y en 
fuentes de alimentación ininterrumpibles de potencia. La entrada puede ser una batería, una celda de combustible, una celda solar u 
otra fuente de CD.  
El  desarrollo  de  esta  práctica  permite  al  estudiante  comprender  las  características  de  los  inversores  monofásicos  mediante  la 
construcción de tres configuraciones típicas. Deberá aplicar conocimientos adquiridos en asignaturas previas en el diseño del circuito 
de control.  
 
 
 
50 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio  
 3 Fuentes de alimentación de 10 VCD 
 2 Fuentes de alimentación de 50VCD 
 Transistores de potencia 
 Diodos  
 Motor de 50 VCD 
 Protoboard 
 Motor de 50 VCA 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe un circuito de control para el inversor monofásico de medio puente que se muestra en la figura P8.1. Cuando solo Q1 
está activo durante el tiempo T/2, el voltaje a través de la carga es Vs/2. Cuando solo Q2 está activo durante el tiempo T/2, 
aparece el voltaje –Vs/2 a través de la carga. El voltaje RMS de salida queda  determinado por Vs/2. 
 
Figura P8.1. Inversor monofásico de medio puente 
2. Arme el circuito de potencia de la figura P8.1. Con las fuentes de alimentación apagadas conecte el circuito de control al de 
potencia. 
 
 
51 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
3. Encienda  las  fuentes  de  alimentación  y  mueva  el  tiempo  de  conducción  de  los  transistores  Q1  y  Q2.  Con  la  ayuda  del 
osciloscopio imprima la forma de onda del voltaje de salida, los pulsos de encendido de los transistores  y la corriente que llega 
a la carga. 
4. Apague las fuentes de alimentación y cambie la carga resistiva por el motor de CA. 
5. Encienda las fuentes de alimentación y repita el paso 3. 
6. Apague las fuentes de alimentación y cambie el circuito de potencia por el mostrado en la figura P8.2. El circuito mostrado en 
dicha figura es un inversor monofásico en puente. Si los transistores Q1 y Q2 se activan simultáneamente el voltaje de entrada 
Vs aparece a través de la carga. Si los transistores Q3 y Q4 se activan al mismo tiempo, el voltaje a través de la carga será de –
Vs. El voltaje RMS de salida entones será Vs. 
 
Figura P8.2. Inversor monofásico en puente 
7. Haga  los  cambios necesarios  al  circuito de  control  que utilizó  para el  inversor de medio puente  y  conéctelo  al  circuito de 
potencia de la figura P8.2 con carga resistiva. 
8. Encienda las fuentes de alimentación y mueva los tiempos de conducción de los transistores e imprima la forma de onda del 
voltaje de salida, los pulsos de encendido en la base de los transistores y la corriente que circula por la carga. 
9. Apague las fuentes de alimentación y cambie la carga resistiva por el motor de C.A. 
10. Encienda las fuentes de alimentación nuevamente y repita el paso 8. 
11. Conecte el circuito de control que uso en el inversor de medio puente al circuito de potencia que se muestra en la figura P8.3. 
 
 
52 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
 
Figura P8.3. Inversor resonante paralelo 
12. Encienda las fuentes de alimentación y mueva los tiempos de conducción de los transistores e imprima la forma de onda del 
voltaje de salida, los pulsos de encendido en la base de los transistores y la corriente que circula por la carga. 
13. Apague las fuentes de alimentación y cambie la carga resistiva por el motor de C.A. 
14. Encienda las fuentes de alimentación nuevamente y repita el paso 12. 
15. Apague las fuentes de alimentación y desarme el circuito.CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones. 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 
 
53 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitada  las 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
54 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 9 
Conversión CD – CA: Inversores trifásicos 
OBJETIVO 
El estudiante construirá un inversor trifásico para el control de velocidad de un motor trifásico. 
INTRODUCCIÓN 
Los inversores trifásicos se utilizan normalmente en aplicaciones de alta potencia. Pueden ser construidos conectando tres inversores 
de medio puente o puente completo cuyas señales de activación se encuentren adelantadas o retrasadas 120º uno con respecto al 
otro.  Sin embargo, lo más usual es utilizar la configuración de seis transistores que se muestra en la figura siguiente. 
 
Figura P9.1. Inversor trifásico puente 
Existen muchas formas de operar al  inversor trifásico de  la figura P9.1. En esta práctica se utilizara el modo de conducción a 180° 
eléctricos. En este modo, cada transistor conduce durante 180° eléctricos por lo que tres transistores se mantienen activos durante 
cada intervalo de tiempo. La carga puede conectarse en estrella o en delta. 
El desarrollo de esta práctica permite al estudiante conocer las características de un inversor trifásico mediante la construcción de un 
inversor de seis pasos. Deberá aplicar conocimientos adquiridos en asignaturas previas en el diseño del circuito de control.  
 
 
 
55 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio  
 4 Fuentes de alimentación de 10 VCD 
 Fuente de alimentación de 50VCD 
 6 Transistores de potencia 
 6 Diodos  
 Motor de 50 VCA trifásico 
 Protoboard 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe y arme un circuito de control para el inversor trifásico de la figura P9.1.  
2. Con las fuentes de alimentación apagadas arme el circuito de la figura P9.1. 
3. Conecte el circuito de control al de potencia y encienda las fuentes de alimentación.  
4. Mueva el tiempo de conducción de los transistores e imprima la forma de onda del voltaje de salida, los pulsos de encendido 
de los transistores  y la corriente que llega a la carga. 
5. Apague las fuentes de alimentación y cambie la carga resistiva por el motor de VCA  trifásico. 
6. Encienda las fuentes de alimentación y repita el paso 4. 
7. Apague las fuentes de alimentación y desarme el circuito. 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones. 
 
 
 
 
 
56 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
57 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitadalas 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
58 
 
Electrónica de Potencia
M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
PRÁCTICA 10 
Conversión CA – CA: Convertidor dual monofásico 
OBJETIVO 
El estudiante, comprobará   las características e importancia de los convertidores que operan en los cuatro cuadrantes mediante la 
implementación de un convertidor dual monofásico.  
INTRODUCCIÓN 
Si se conectan dos convertidores monofásicos totalmente controlados espalda con espalda se pueden invertir tanto el voltaje de salida 
como la corriente de carga. El sistema permitiría operar en cuatro cuadrantes y se le llama convertidor dual.  1 y 2 son los ángulos 
de retraso de  los convertidores 1 y 2  respectivamente y deben ser controlados de manera  tal que un convertidor  funcione como 
rectificador y el otro como inversor, pero ambos convertidores producen el mismo voltaje promedio de salida. 
Debido a que los voltajes instantáneos de salida de los dos convertidores están fuera de fase, existirá una diferencia instantánea de 
voltaje que dará como resultado una corriente circulante entre ambos convertidores. Esta corriente circulante no fluirá a través de la 
carga y debe estar limitada por una bobina de corriente circulante Lr. 
Los  convertidores  duales  pueden  operar  con  o  sin  corriente  circulante.  Cuando  operan  sin  corriente  circulante,  sólo  opera  un 
convertidor a la vez llevando la corriente de carga, mientras que el otro convertidor permanece totalmente bloqueado; sin embargo, 
la operación con corriente circulante presenta algunas ventajas. 
Los convertidores duales son de uso común en propulsores de velocidad variables de alta potencia. 
En  esta  práctica,  el  estudiante  comprobará  el  funcionamiento  de  un  convertidor  dual monofásico  auxiiandose  de  alguno  de  los 
controles  construidos  en  la  práctica  anterior.  Forzosamente  deberá  aplicar  conocimientos  adquiridos  en  asignaturas  previas, 
dependiendo de la tecnología seleccionada para su implementación, en el diseño del circuito de control. 
 
 
 
59 
 
Electrónica de Potencia
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Instituto Tecnológico de Mazatlán 
MATERIAL Y EQUIPO 
 Osciloscopio con memoria 
 Fuente de alimentación bipolar ±12 VCD
 8 SCR 
 8 Optoacoplador con salida a SCR 
 Bobina de corriente circulante de 40 mH
 Resistencias 
 Capacitores 
 Foco incandescente de 110 V 
 Transformador de aislamiento 
 Protoboard 
PROCEDIMIENTO 
1. Diseñe un circuito de control para el circuito mostrado en la figura siguiente. Auxíliese en las formas de onda que se muestran 
en la figura y en los circuitos de control lineal y cosenoidal obtenidos en la práctica anterior. 
 
Figura P10.1. Convertidor dual monofásico. 
 
 
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M.I. José M. Pastrano Balderas 
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2. Con las fuentes de alimentación apagadas, arme el circuito de control obtenido en el punto anterior y conéctelo al convertidor 
dual monofásico con carga puramente resistiva. 
3. Encienda la fuente de +12 VCD, ajuste el ángulo de disparo a su mínimo valor y conecte el osciloscopio (alimentado con el 
transformador de acoplamiento) en paralelo con el foco incandescente. 
4. Encienda la fuente de 120 VAC. Observe lo que pasa y dibuje la forma de onda. 
 
5. Mueva el ángulo de disparo hacia los dos extremos y observe lo que pasa. Elija cuatro diferentes ángulos de disparo. Observe 
las formas de ondas desplegadas en el osciloscopio e imprímalas.  
6. Apague las fuentes de alimentación y desarme el circuito. 
CONCLUSIONES 
Anote observaciones y conclusiones 
 
 
 
 
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M.I. José M. Pastrano Balderas 
Instituto Tecnológico de Mazatlán 
REFERENCIAS 
 Maloney Timothy, Electrónica industrial del estado sólido, Editorial Pearson. 
 Rashid Muhammad, Electrónica de potencia, Editorial Prentice Hall. 
 Ned Mohan, Electrónica de potencia, Editorial Mc Graw Hill. 
 Hart Daniel W., Electrónica de Potencia, Editorial Pearson. 
 Lilen Henry, Tiristores y Triacs, Editorial Marcombo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RÚBRICA 
CRITERIOS DEFICIENTE 
 (12 PUNTOS)  
REGULAR  
(18 PUNTOS)  
BIEN  
(20 PUNTOS)  
EXCELENTE  
(25 PUNTOS) 
PUNTOS OBTENIDOS 
FUNCIONAMIENTO DE LA 
PRÁCTICA 
La  práctica  no  funciona 
correctamente.  No 
producen  el  resultado 
deseado.  El  estudiante  es 
incapaz de corregirlo. 
La  práctica  funciona 
correctamente.  Arroja  el 
resultado correcto, pero no 
emplean  el  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante  es 
incapaz  de  hacer 
modificaciones. 
La  práctica  funciona  sin 
problemas,  dando  los 
resultados  correctos.  Se 
utiliza  un  algoritmo 
óptimo.  El  estudiante 
realiza  las  modificaciones 
que se le piden. 
La  práctica  funciona 
correctamente,  utilizando 
un  algoritmo  novedoso  y 
eficiente.  El  estudiante 
introduce  fácilmente  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
 
ORIGINALIDAD DEL 
TRABAJO 
El  estudiante  no  muestra 
evidencia  de  haber 
realizado  la  práctica  él 
mismo.  Fue  realizada  por 
alguien más. El estudiante 
no sabe cómo funciona su 
práctica.  
No  presenta  trabajo 
original,  es  una  copia.  Aun 
así,  el  estudiante  puede 
explicar  su  funcionamiento 
aunque  se  le  dificulta 
realizar modificaciones. 
El  estudiante  no  presenta 
trabajo  original,  pero 
puede  explicar  su 
funcionamiento y adquirió 
la  habilidad  de  hacer  las 
modificaciones  que  se  le 
piden. 
El  estudiante  presenta 
trabajo  original.  Entiende 
el  funcionamiento  de  la 
totalidad  de  su  práctica  y 
puede  realizar  con 
facilidad  las 
modificaciones  que  se  le 
pidan. 
 
USO DE LA HERRAMIENTA 
DE DESARROLLO. 
El  estudiante  no  está 
familiarizado  con  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo.  Demuestra 
inseguridad al utilizarlas. 
El  estudiante  utiliza  de 
manera  limitada  las 
herramientas  y  opciones 
que  ofrecen  las 
herramientas de desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
habilidad  para  utilizar  las 
características  básicas  de 
las  herramientas  de 
desarrollo. 
El  estudiante  demuestra 
un  amplio  dominio  de  las 
herramientas  de 
desarrollo,  tanto  sus 
características  básicas 
como avanzadas. 
 
PRESENTACIÓN DEL 
REPORTE 
Presenta  un  formato  de 
reporte  poco  adecuado. 
Faltas  de  ortografía  en 
exceso.  Manejo 
inadecuado de las TIC. 
Limpieza en la presentación. 
Hasta  10  faltas  de 
ortografía.  Manejo  regular 
de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación.  Menos  de 
10  faltas  de  ortografía. 
Buen manejo de las TIC. 
Limpieza  en  la 
presentación. Sin faltas de 
ortografía.  Excelente 
manejo de las TIC. 
 
CONCLUSIONES No presenta. Redacción deficiente y poco 
clara. 
Buena  redacción  aunque 
pudo ser más amplia. 
Excelente redacción. 
 
 TOTAL PUNTOS 
 
 
63 
 
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