Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingeniería
Área: Electrónica
(Programa del año 2018)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 02/08/2018 09:02:28)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Electrónica Industrial INGENIERÍA ELECTRÓNICA 19/12-Mod.17/15 2018 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
7 Hs. 3 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 7 Hs. 2º Cuatrimestre 06/08/2018 16/11/2018 15 105
IV - Fundamentación
La materia Electrónica Industrial, ubicada en el cuarto año de la carrera, se fundamenta en la necesidad de que el futuro Ingeniero debe contar y manejar conocimientos acerca de los dispositivos, topologías y aplicaciones de electrónica de potencia, tanto teóricos como prácticos.
V - Objetivos
Formar al futuro ingeniero para la selección, diseño e implementación de los sistemas fundamentales de la electrónica de potencia e introducirlo en rectificación polifásica, componentes electrónicos para el control de potencia, ratificación controlada, control de velocidad de motores de corriente continua y alterna y convertidores estáticos.
VI - Contenidos
Unidad No 1: Introducción
1. Definición de electrónica de potencia.
2. Electrónica de potencia vs electrónica lineal.
3. Aplicaciones de la electrónica de potencia.
4. Convertidores de potencia.
5. Naturaleza interdiciplinaria de la electrónica de potencia.
6. Clasificación de los dispositivos semiconductores de potencia: diodos, tiristores
y llaves controlables.
7. Tipos de llaves controlables: BJT, MOSFET, IGBT, GTO, IGCT.
8. Comparación de llaves controlables.
9. Cálculo y selección de disipadores.
Unidad No 2: Rectificación no controlada
1. Conceptos básicos de rectificadores.
2. Puente rectificador monofásico.
3. Efectos de la inductancia de red.
4. Parámetros de calidad.
5. Distorsión de tensión.
6. Efectos de rectificadores monofásicos sobre la corriente de neutro en sistemas
trifásicos de cuatro hilos.
7. Puente rectificador trifásico.
8. Efectos de la inductancia de red en sistemas trifásicos.
9. Distorsión de corriente de línea.
10. Comparación entre rectificadores monofásicos y trifásicos.
Unidad No 3: Rectificación controlada
1. Principio de operación del convertidor controlado por fase.
2. Circuitos de disparo para tiristores.
3. Semiconvertidor monofásico.
4. Convertidor monofásico completo.
5. Semiconvertidor trifásico.
6. Convertidor trifásico completo.
7. Efectos de la inductancia de red.
Unidad No 4: Convertidores DC-DC no aislados
1. Control de convertidores DC-DC.
2. Convertidor DC-DC reductor (Buck).
3. Convertidor DC-DC elevador (Boost).
4. Convertidor DC-DC reductor-elevador (Buck-Boost).
5. Convertidor DC-DC Cúk.
6. Convertidor DC-DC puente completo (Full Bridge).
7. Comparación de convertidores DC-DC.
Unidad No 5: Convertidores DC-DC aislados
1. Objetivo de la aislación en convertidores DC-DC.
2. Transformadores de alta frecuancia.
3. Modelo del transformador de alta frecuencia.
4. Convertidor Forward.
5. Convertidor Flyback.
6. Convertidor Cúk aislado.
7. Convertidor Push-Pull.
8. Convertidor puente completo aislado.
9. Convertidor semi-puente aislado.
10. Comparación entre las topologías Push-Pull, puente completo aislado y semipuente
aislado.
Unidad No 6: Convertidores AC-AC
1. Clasificación de convertidores AC-AC.
2. Reguladores de tensión monofásicos.
3. Reguladores de tensión trifásicos.
4. Cicloconvertidores.
5. Convertidores matriciales.
Unidad No 7: Convertidores DC-AC
1. Objetivos de los convertidores DC-AC.
2. Inversores fuente de tensión y fuente de corriente.
3. Modulación sinusoidal por ancho de pulso (PWM-Sinusoidal).
4. Sobremodulación y modulación de onda cuadrada.
5. Inversores monofásicos.
6. Inversores trifásicos.
7. Efecto del tiempo muerto.
8. Modulación delta por banda de histéresis y por frecuencia fija.
9. Modulación por eliminación programada de armónicos.
10. Modulación vectorial.
Unidad No 8: Aplicaciones de la electrónica de potencia
1. Control de motores de DC.
2. Control de motores de AC de inducción: control V/Hz y vectorial.
3. Control de motores de AC de imanes permanentes: control vectorial.
4. Control de generadores de AC.
5. Convertidores de potencia involucrados en sistemas eólicos y fotovoltaicos.
6. Sistemas de transmisión de AC flexibles (FACTS).
7. Conceptos básicos de sistemas de generación distribuida y microrredes.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Plan de trabajos prácticos de aula
1. Introducción a la electrónica de potencia.
2. Convertidores AC-DC: rectificadores no controlados y rectificadores controlados.
3. Convertidores DC-DC: no aislados y aislados.
4. Convertidores AC-AC.
5. Convertidores DC-AC.
Plan de trabajos prácticos de laboratorio
1. Trabajos de configuración, medición e interpretación sobre convertidores AC-DC
no controlados y controlados tanto monofásicos como trifásicos.
2. Diseño e implementación de un convertidor DC-DC no aislado.
3. Diseño e implementación de un convertidor DC-AC monofásico.
VIII - Regimen de Aprobación
Regularización
1. Aprobar parciales con más de 60%.
2. Aprobar todos los trabajos prácticos de aula y laboratorio.
3. Tener 100% de asistencia a los prácticos de laboratorio.
4. Tener 80% de asistencia a las clases teóricas y prácticas.
Aprobación
1. Alumnos regulares: deberán rendir un examen teórico sobre el último programa de la materia que esté aprobado.
2. Alumnos libres: deberán realizar todos los prácticos de aula y laboratorio y presentarlos tres días antes del día del examen. El día del examen deberán resolver un examen teórico práctico sobre el último programa de la materia que este aprobado.
IX - Bibliografía Básica
[1] Power Electronics: Converters, Applications and Design - Mohan, Undeland, Robbins. Third Edition. John Wiley & Sons, Inc. 2003.
[2] Electrónica de Potencia: convertidores, aplicaciones y diseño - Mohan, Undeland, Robbins. Spanish Edition. McGraw-Hill. 2009.
[3] Power electroncis handbook - Muhammad H. Rashid. Second Edition. Elsevier. 2007.
[4] Electronica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones - Muhammad H. Rashid. Tercera edición. Prentice Hall. 2004.
[5] Fundamentals of Power Electronics - Erikson, Maksimovic. Second Edition. Electronic Services. 1999.
[6] Control de Velocidad V/Hz de Motores de Inducción Trifásicos: Detalles de una aplicación práctica - Federico Serra, Cristian Falco. Editorial Académica Española. 2012.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications - Bimal K. Bose. IEEE Press. 1997.
[2] Power Electronics and Motor Drives: Advances and Trends - Bimal K. Bose. Elsevier. 2006.
[3] Pulse WidthModulation for Power Converters: Principles and Practice - Holmes, Lipo. IEEE Press. 2003.
[4] Switch Mode Power Converters: Design and Analisis - Keng Wu. Elsevier. 2006.
[5] Voltage-Sourced Converters in Power Systems: Modeling, Control and Applications Yazdani, Iravani. IEEE Press. 2010.
[6] Electric Motor Drives: Modeling, Analysis and Control - R. Krishnan. Prentice Hall. 2001.
[7] Analysis of ElectricMachinery and Drive Systems - Krause,Wasynczuk, Sudhoff. Second Edition. IEEE Press, John Wiley & Sons, Inc. 2002.
XI - Resumen de Objetivos
Formar al futuro ingeniero para la selección, diseño e implementación de convertidores electrónicos de potencia en las diferentes aplicaciones de las prácticas de ingeniería.
XII - Resumen del Programa
Unidad No 1: Introducción.
Unidad No 2: Rectificación no controlada.
Unidad No 3: Rectificación controlada.
Unidad No 4: Convertidores DC-DC no aislados.
Unidad No 5: Convertidores DC-DC aislados.
Unidad No 6: Convertidores AC-AC.
Unidad No 7: Convertidores DC-AC.
Unidad No 8: Aplicaciones de la electrónica de potencia.
XIII - Imprevistos
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