Convertidores Electrónicos de Potencia: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones

Convertidores Electrónicos de Potencia

Un convertidor electrónico de potencia es un sistema que transfiere energía eléctrica de forma controlada y adaptada a cada una de las necesidades de la carga. Están diseñados para mejorar el funcionamiento y los sistemas eléctricos de manera eficiente. Puede estar constituido por un solo bloque o varios bloques dependiendo del tipo y su aplicación.

Tipos de Convertidores

Existen diversos tipos de convertidores electrónicos de potencia, entre los que se incluyen:

• Rectificador-regulador de continua
• Inversor
• Cicloconvertidor
• Regulación alterna
• Genérico CA/CA
• CC/CC
• Rectificador CA/CC (puente rectificador de onda completa CA a CC)
• CC/CA (rectificador-inversor)

Características de los Convertidores

• Tensión de salida: puede ser fija o variable.
• Corriente máxima de salida: establece la máxima carga que podemos conectar a la fuente. En caso de superarla, las fuentes suelen incorporar sistemas de protección.
• Potencia máxima de salida: se calcula por el producto V x I_max.

Tipos de Fuentes de Alimentación

Fuentes de Alimentación No Reguladas

Son fuentes en donde la tensión y la corriente de salida no son estables y pueden variar en función de las fluctuaciones que ocurran en el circuito rectificador y de filtro, o en la carga.

Fuentes de Alimentación Reguladas

Incorporan un circuito de control llamado "regulador", con el objetivo de que la tensión y la corriente a la salida de la fuente sean siempre constantes. Hay dos tipos: lineales y conmutadas.

Componentes de una Fuente de Alimentación Conmutada

1. Rectificador y filtro de entrada: permite obtener una tensión continua con rizado de unos 325V.
2. Regulador CC/CC (circuito troceador): lo forman un transistor en conmutación y un transformador de alta frecuencia (10KHz a 200KHz). El transformador se encarga de aislar la entrada de la salida y de reducir la tensión a la salida.
3. Rectificador y filtro de salida: rectifica la tensión que llega del secundario del transformador y la filtra para poder tener la tensión continua a la salida.
4. Circuito de control: formado por un circuito integrado, permite que la tensión de la fuente sea constante.
   • a) Un circuito convertidor CA/CC, formado por una fuente de alimentación no regulable. (bloques 1-2)
   • b) Un circuito convertidor CC/CA (inversor), que convierte la corriente continua en corriente alterna trifásica, de frecuencia variable. (bloque 3)
   • c) Un circuito digital de control (bloque 4)