Electrónica de potencia
GUÍA DOCENTE Curso 2024-25
| Titulación: | Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática | 805G |
| Asignatura: | Electrónica de potencia | 642 |
| Materia: | Electrónica |
| Módulo: | Formación obligatoria en tecnología electrónica industrial |
| Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Obligatoria |
| Curso: | 3 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral (Segundo Semestre) |
| Horas presenciales: | 60,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 90,00 |
| Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
| Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
| INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
| Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
| Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
| Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
| Profesor: | Zorzano Martínez, José María | Responsable de la asignatura |
| Teléfono: | 941299487 | Correo electrónico: | jose.zorzano@unirioja.es |
| Despacho: | 307 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
• Fundamentos de Electrónica de Potencia.
• Dispositivos y circuitos empleados en Electrónica de Potencia.
• Estudio de bloques y sistemas empleados Electrónica de Potencia.
• Diseño y Desarrollo de aplicaciones electrónicas en el entorno industrial.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Tener conocimientos de las siguientes materias:
(490) Sistemas Eléctricos
En la asignatura de Sistemas de Eléctricos se realiza una introducción a las máquinas eléctricas que posteriormente es utilizada en la asignatura de Electrónica de Potencia.
(494) Sistemas Electrónicos
En la asignatura de Sistemas Electrónicos se dan las bases de Electrónica de Potencia a nivel de componentes, módulos, y sistemas, pero vistos de una forma funcional. Dicha información es básica para los análisis, diseño y montaje de circuitos de Electrónica de Potencia.
(641) Electrónica Analógica
Es necesario y para que no haya repeticiones de información se utiliza la información que se da en la asignatura de Electrónica Analógica sobre dispositivos como diodos y transistores vistos como dispositivos de tres estados. En Electrónica de Potencia se dan los mismos compontes y otros más pero trabajan como dispositivos de dos estados.
Contexto
Esta asignatura está ubicada en tercer curso, segundo semestre y en ella se trabajan las competencias específicas relacionadas con el conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de Electrónica de Potencia, la capacidad de manejar información de catálogos de fabricantes y diseñar sistemas de Electrónica de Potencia. También se fomentará la capacidad de análisis y síntesis, capacidad de búsqueda, resolución de problemas y montajes en el laboratorio.
Se utiliza información de las asignaturas de sistemas Electrónicos (2º curso), Electrónica Analógica y Electrónica digital y microprocesadores. Estas asignaturas de tercer curso (primer semestre).
Esta asignatura es básica y da soporte para realizar aplicaciones de Electrónica de Potencia en cualquiera de las asignaturas que posteriormente debe cursar el alumno. También se desarrollan contenidos para utilizar en TFG.
Competencias
Competencias generales
- O3. Conocimiento en materias basicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- G1. Capacidad de análisis y síntesis.
- G2. Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica
- G4. Comunicación oral y escrita de la propia lengua
- G5. Comprensión de textos escritos en una segunda lengua relacionados con la propia especialidad
- G8. Capacidad de aprendizaje
- G13. Resolución de problemas
- G14. Toma de decisiones
- G19. Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Competencias específicas
- E1. Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica analógica
- E2. Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores
- E4. Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica.
- E5. Capacidad diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia
- E6. Conocimiento y capacidad para el modelado y la simulación de sistemas
Resultados del aprendizaje
El alumno
R1. Conocerá y será capaz de explicar los fundamentos tecnológicos y el manejo de los dispositivos empleados en electrónica analógica, digital y de potencia.
R2. Será capaz de simular circuitos electrónicos utilizando los modelos de los dispositivos y bloques operativos.
R3. Será capaz de realizar montaje de circuitos electrónicos y comprobar su funcionamiento.
R4. Será capaz de seleccionar con criterio los dispositivos y módulos empleados en electrónica analógica, digital y de potencia, así como instrumentación electrónica.
R5. Será capaz de manejar con soltura instrumental y equipamiento propio de laboratorios de electrónica.
R6. Será capaz de diseñar etapas de electrónica analógica, digital y de potencia en aplicaciones industriales.
Objetivos de desarrollo sostenible
Temario
- TEMA 1.- Introducción a la Electrónica de Potencia:
- 1.1.- Generalidades y campos de aplicación.
- 1.2.- Método de análisis.
- 1.3.- Cálculo operacional y estudio de armónicos.
- 1.4.- Simulación en PSIM.
- TEMA 2.- Dispositivos de conmutación de potencia:
- 2.1.- Dispositivos semiconductores de potencia I (Diodo, Tiristror, Triac, GTO) .
- 2.2.- Dispositivos semiconductores de potencia II (transistor MOSFET, IGBT).
- 2.3.- Disipación térmica y refrigeración de dispositivos.
- 2.4.- Protección contra sobretensiones, sobreintensidades, di/dt, dv/dt.
- 2.5.- Otros dispositivos de Potencia.
- 2.6.- Simulación en PSIM.
- TEMA 3.- Clasificación de los convertidores de potencia:
- 3.1.- Clasificación según el modo de conmutación.
- 3.2.- Clasificación según el tipo de conversión.
- 3.3.- Clasificación según el modo de conmutación y el tipo de conversión.
- TEMA 4.- Rectificación:
- 4.1.- Circuitos rectificadores.
- 4.2.- Montajes básicos de rectificadores polifásicos básicos.
- 4.3.- Fenómeno de solapamiento en rectificadores reales.
- 4.4.- Funcionamiento real de los convertidores AC/DC
- 4.5.- Simulación en PSIM.
- 4.6.- Aplicaciones industriales.
- TEMA 5.- Inversores:
- 5.1.- Configuraciones monofásicas y trifásicas de inversores.
- 5.2.- Metodologías de funcionamiento (modulación PWM)
- 5.3.- Inversores con transistores.
- 5.4.- Inversores con tiristores.
- 5.5.- Simulación en PSIM.
- 5.6.- Aplicaciones industriales.
- TEMA 6.- Convertidores DC/DC
- 6.1.- Diferentes tipos de troceadores (con transistores y tiristores).
- 6.2.- La conmutación enlos troceadores.
- 6.3.- Control de motores de corriente continua mediante troceadores.
- 6.4.- Simulacion en PSIM.
- 6.5.- Aplicaciones industriales.
- TEMA 7.- Convertidores AC/AC
- 7.1.- Reguladores de alterna.
- 7.2.- Diferentes configuraciones de reguladores de alterna (monofásicos y trifásicos).
- 7.3.- Simulaciones en PSIM.
- 7.4.- Aplicaciones industriales.
- .
- Las prácticas utilizadas tratan sobre:
- 1.- señales, dispositivos y circuitos básicos utilizados en Electrónica de Potencia.
- 2.- Rectificación (no controlada, controlada y semicontrolada).
- 3.- Inversores con transistores y tiristores.
- 4.- Troceadores con transistores y tiristores.
- 5.- Regulación de alterna.
- 6.- Control de velocidad de motores DC y AC
- Nota: las cargas utilizadas son resistencias, bobinas, baterias y motores DC y AC.
Bibliografía
| Tipo: | Título |
| Básica | Electrónica de potencia : componentes, topologías y equipos / Salvador Martínez García, Juan Andrés Gualda Gil-- Madrid : Thompson-Paraninfo, [2006] Absys |
| Básica | Electronica de Potencia Absys |
| Básica | Electrónica de potencia / Daniel W. Hart ; traducción, Vuelapluma ; revisión técnica, Andrés Barrado Bautista ... [et al.]-- Madrid : Prentice Hall, [2001] Absys |
| Básica | Electrónica de potencia : circuitos, dispositivos y aplicaciones / Muhammad H. Rashid ; traducción, Virgilio González y Pozo ; revisión técnica, Agustín Suárez Fernández, Miguel Angel González del Moral-3ª ed-- México, D.F. : Pearson Educación, 2004 Absys |
| Básica | Power electronics : converters, applications, and design / Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins-- 3rd ed-- New York : John Wiley & Sons, cop. 2003
Absys |
| Básica | Problemas de electrónica de potencia.
Andrés Barrado Bautista, Antonio Lázaro Blanco-- Madrid : Pearson Prentice Hall, [2007] Absys |
| Complementaria | PSpice simulation of power electronic circuits : an introductory guide / Raymond Ramshaw and Derek Schuurman-- London : Chapman & Hall, 1997 Absys |
| Recursos en Internet |
Descarga del programa simulación 9.1 version estudiante |
Descarga programa Cadence 16.6 |
Fabricante de dispositivos y Sistemas de Electrónica de Potencia |
Interactive Power Electronics Seminar (iPES) |
Fabricante de dispositivos y Sistemas de Electrónica de Potencia ABB |
Apuntes, prácticas de laboratorio y resolución de problemas de la asignatura |
enlace para poder trabajar con el PSIM |
Fabricantes de Electrónica de Potencia |
Fabricante ACCIONA |
Fabricante SIEMENS GAMESA |
Fabricante CAF |
Manuales de PSIM |
Guasch: Componentes y Electrónica de Potencia |
Empresa de Montajes de Electrónica de Potencia |
Fabricantes de Electrónica de Potencia |
enlace para poder trabajar con el PSIM |
Fabricante ACCIONA |
Fabricante SIEMENS GAMESA |
Fabricante CAF |
Manuales de PSIM |
Guasch: Componentes y Electrónica de Potencia |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
| Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
| Clases prácticas de aula | Reducido | 4,00 |
| Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 24,00 |
| Clases teóricas y pruebas presenciales de evaluación | Grande | 32,00 |
| Total de horas presenciales | 60,00 |
| Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
| - Discusión y análisis de resultados de prácticas, Elaboración de informes de las prácticas. | 15,00 |
| - Elaboración de trabajos relativos a los proyectos de grupo | 20,00 |
| - Estudio individual, Elaboración de trabajos, Resolución de problemas | 55,00 |
| Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Evaluación
| Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
| Pruebas escritas | 60% | |
| Informes y memorias de prácticas | | 20% |
| Trabajos y proyectos | | 20% |
| Total | 100% |
Comentarios
La posibilidad de evaluación a tiempo parcial se habilitará siempre y cuando las causas que le impidan la realización de la actividad de evaluación programada sea la que ha llevado al reconocimiento de la dedicación a tiempo parcial.
La información detallada del desarrollo de las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma. Disponible en el campus virtual https://unirioja.blackboard.com
Criterios críticos para superar la asignatura
Es necesaro obtener un 3,5 en el examen para poder aplicar las notas de informes y memorias prácticas (tests) y la nota de trabajos y proyectos. En caso de no superar el 3,5 en el examen, la nota máxima que se puede obtener es de 4,5 sobre 10
Versión: 04/06/2024 14:25:18 - G 2024-25 - 805G - 642
