Aplicaciones de electrónica de potencia

Vista previa del material en texto

República Bolivariana de Venezuela 
Ministerio del Poder Popular para la Educación 
Universidad Politécnica de Valencia 
Valencia edo. Carabobo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INFORME 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alumna: 
Profesora: Norbelia Heras 
Kenia Hernández 
 
INTRODUCCIÓN 
La potencia se ocupa de todos aquellos sistemas que tengan como objetivo la generación 
o distribución de la potencia eléctrica. Al final, la parte de la electrónica hace referencia a 
todos aquellos circuitos o dispositivos de estado sólido que trabajan con señales para 
obtener un control necesario. De esta forma, la electrónica de potencia otorga la 
posibilidad de convertir y adaptar la energía eléctrica para diversos fines, como la 
alimentación controlada de otros sistemas de potencia, controlar la velocidad de 
máquinas eléctricas, o simplemente para convertir la energía eléctrica de corriente alterna 
a continua o al revés. 
 
¿Qué es la Electrónica de potencia? 
La electrónica de potencia es una parte de la electrónica que se dedica a estudiar todos 
aquellos sistemas y circuitos electrónicos con el objetivo de controlar, convertir y procesar 
la energía eléctrica. 
Aplicaciones con dispositivos electrónicos de potencia 
 Las fuentes de alimentación 
Las fuentes de alimentación pueden dividirse en dos tipos, de acuerdo con la 
tecnología utilizada: 
 
 Fuente de alimentación lineal 
Este tipo de fuente de alimentación proporciona una o varias tensiones 
continuas estabilizadas y constantes, independientemente de las 
variaciones de tensión de la red. Una fuente de alimentación lineal consta 
de un transformador, un rectificador, un filtro y un regulador. 
 
El transformador reduce el nivel de tensión de la red, el rectificador 
convierte la tensión alterna en tensión continua, el filtro almacena energía 
para dejar la tensión de salida del rectificador lo más continua posible y, 
por último, el regulador estabiliza y regula la tensión de salida. 
 
 Fuente de alimentación conmutada 
En este tipo de fuentes de alimentación, la regulación eléctrica es 
efectuada por los componentes electrónicos de potencia, como los 
transistores, utilizados en la conmutación. A diferencia de las fuentes 
lineales, las fuentes conmutadas transmiten la potencia de manera 
instantánea. 
 
La fuente de alimentación conmutada es el resultado del desarrollo de la 
electrónica de potencia y actualmente se utilizan ampliamente en la 
mayoría de los dispositivos eléctricos de muchos sectores, como los 
equipos de transmisión de radiofrecuencia de comunicaciones, los equipos 
de microondas de estado sólido, la robótica inteligente, los sistemas de 
clasificación logística, los nuevos sistemas de energía y otros campos. Son 
utilizadas ampliamente en los sistemas electrónicos de alimentación, estos 
dispositivos son sin duda el componente clave, y su perspectiva es 
prometedora. 
 
El progreso tecnológico promueve la innovación de estos productos. En los 
últimos años, el desarrollo de las fuentes de alimentación está orientado 
hacia la alta frecuencia, la alta densidad de potencia, el alto factor de 
 
potencia, una elevada eficiencia, la creciente fiabilidad y la inteligencia. El 
mercado constantemente está innovando, en particular el compromiso con 
la sostenibilidad. El lanzamiento de fuentes de alimentación «verdes» y 
modulares ha desempeñado un papel fundamental en el ahorro de energía, 
el bajo consumo y la protección del medio ambiente, aliviando eficazmente 
las crisis energéticas y medioambientales. 
 
 Procesos electroquímicos 
La electroquímica aplicada es el empleo de los procesos electroquímicos en 
cualquier tipo de aplicaciones industriales, tales como síntesis de productos 
farmacéuticos, nanotecnologías, tratamientos de residuos, recuperación de 
metales pesados, deposiciones metálicas. 
 
 Nanotecnología y Electroquímica: La deposición electroquímica puede ser 
fácil y eficientemente controlada, los metales variados pueden ser 
fácilmente depositados desde una solución que contenga los iones 
metálicos precursores. Se pueden elaborar contactos metálicos 
heterogéneos y los alambres atómicos (puntos de contacto) las uniones 
moleculares son unidades fundamentales en el campo de la 
nanoelectrónica y preparación de nanodispositivos; fabricación de 
componentes electrónicos moleculares; portones colgantes y switches 
atómicos. 
 
Las medidas electroquímicas están basadas en el registro de parámetros 
eléctricos como por ejemplo la detección o transporte de carga sobre 
electrodos. Las especies electro activas pueden ser oxidadas o reducidas 
sobre los electrodos por numerosas técnicas electroquímicas y mediante el 
control de variables físico-electroquímicas se ha podido controlar el 
tamaño, número, distribución, ubicación, morfología, etc., de 
nanodepósitos. Sobre los electrodos de trabajo se pueden aplicar 
programas de potencial y corriente (magnitud constante, barridos, pulsos, 
escaleras, combinados, etc.) para la síntesis de NPs. También estas técnicas, 
sumadas a las espectro-electroquímicas, han sido fundamentales en la 
detección, análisis, caracterización y estudio de propiedades y aplicaciones 
de estas nano especies 23,24. 
 
Por esta vía se han preparado nanoestructuras unidimensionales metálicas 
semiconductoras y multicapas metálicas. La síntesis en plantillas también 
ha mostrado su versatilidad y simplicidad para la preparación de 
nanoestructuras unidimensionales. Los métodos electroquímicos son 
también muy apropiados por la simplicidad, tamaño, bajos requerimientos 
energéticos y portabilidad de la instrumentación utilizada. El desarrollo de 
 
nanoelectrodos selectivos con propiedades eléctricas únicas crea nuevas 
perspectivas. Adicionalmente, los nuevos desarrollos en ciencia de los 
materiales producen nuevas tecnologías que incrementarán las 
aplicaciones en nanotecnología electroquímica. Las técnicas espectro- 
electroquímicas complementan también los estudios interfaciales Técnicas 
de microscopía de barrido con punta de prueba El desarrollo de técnicas 
MBPP ha revolucionado los nanoestudios. 
 
 
 Conversión foto-voltaica 
La transformación de la energía solar en electricidad se llama conversión 
fotovoltaica y es resultado del “efecto fotovoltaico”. Este efecto se lleva a cabo en 
dispositivos optoelectrónicos conocidos como celdas solares. 
 
 
 Aplicaciones médicas 
Los convertidores continua estabilizan una tensión continua ya sea procedente de 
baterías fuente de alimentación pudiendo obtener a la salida una tensión menor, 
igual o mayor a la dela entrada. Nos podemos encontrar convertidores que 
realizan la misión de aislamiento galvánico de equipos que estén alimentados con 
la misma fuente de alimentación. Se pueden alimentar diferentes equipos a 
diferentes tensiones de alimentación a partir de una única fuente de alimentación. 
Puede tener la misión de estabilizar tensiones de corriente continua con ruido, 
poco estables o baterías que varía el estado de la carga. Se pueden encargar de 
transformar tensiones de corrientes continuas en otras tensiones aptas para 
alimentar diferentes equipos electrónicos. 
 
Al colocar un transformador aislador, entre la red eléctrica hospitalaria y el aparato 
o circuito que se esté manipulando, este recibirá el mismo voltaje requerido para 
su funcionamiento, pero estará aislado de la diferencia de potencial existente 
entre la línea de distribución eléctrica y tierra, evitándole esa manera, el peligro de 
sufrir una descarga al entrar en contacto con él. Esta medida de seguridad, 
también permite proteger los circuitos del aparato los instrumentos de prueba 
alimentados de la red eléctrica que deban conectarse a él durante el trabajo de 
reparación, pero más importante aún provee de seguridad y tranquilidad al 
personal médico de posibles fallas de descargas o sucesos que podrían perjudicar 
su integridad al momento de realizar sus actividades dentro del hospital. 
 
CONCLUSIÓNLa expresión electrónica de potencia se utiliza para diferenciar el tipo de aplicación que se 
le da a dispositivos electrónicos, en este caso para transformar y controlar voltajes y 
corrientes de niveles significativos. Se diferencia así este tipo de aplicación de otras de la 
electrónica denominadas de baja potencia o también de corrientes débiles En este 
tipo de aplicación se reencuentran la electricidad y la electrónica, pues se utiliza el control 
que permiten los circuitos electrónicos para controlar la conducción (encendido y 
apagado) de semiconductores de potencia para el manejo de corrientes y voltajes en 
aplicaciones de potencia. Esto al conformar equipos denominados convertidores 
estáticos de potencia. La mayoría de nuestros aparatos domésticos funcionan con 
corriente eléctrica. Sin duda alguna, una de las innovaciones que más han enriquecido la 
vida del ser humano es la de los sistemas de corriente alterna y es que gracias a ellos 
ciudades enteras han podido disfrutar de los servicios eléctricos.