Sistemas de Potencia

La electrónica de potencia es la rama de la ingeniería eléctrica que consigue adaptar y transformar la electricidad, con la finalidad de alimentar otros equipos, transportar energía, controlar el funcionamiento de maquinas eléctricas, etc. Se refiere a la aplicación de dispositivos electrónicos, principalmente semiconductores, al control y transformación de potencia eléctrica.

Introducción

La Electrónica de Potencia se puede definir como la aplicación de la electrónica de estado sólido para el control y la conversión de la energía eléctrica.¹

El principal objetivo de esta disciplina es el procesamiento de energía con la máxima eficiencia posible, por lo que se evitan utilizar elementos resistivos, potenciales generadores de pérdidas por efecto Joule. Los principales dispositivos utilizados por tanto son bobinas y condensadores, así como semiconductores trabajando en modo corte/saturación (on/off).

Dispositivos Semiconductores de Potencia

Tiristor: El tiristor (es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.

Tiristor

Rectificador controlado de silicio: El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.

SCR. El cable blanco es la puerta. El rojo fino sirve de referencia de la tensión de cátodo

Triac: Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los transistores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.

Triac (Triodo para corriente alterna)

Transistor bipolar de puerta aislada (IGBT, del inglés Insulated Gate Bipolar Transistor): es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia.

Transistor de Potencia:

Son transistor que tienen una intensidad grande, lo que corresponde a una potencia mayor de 0,5 W. En este tipo de transistores la ganancia de corriente obtenida en su fabricación es menor que la obtenida al fabricar transistores de baja potencia.

Conversión de potencia

Es el proceso de convertir una forma de energía en otra, esto puede incluir procesos electromecánicos o electroquímicos.

Dichos dispositivos son empleados en equipos que se denominan convertidores estáticos de potencia, clasificados en:

Dispositivo de Conversión	Función del Conversor
Rectificadores	Convierten corriente alterna en corriente continua
Inversores	Convierten corriente continua en corriente alterna
Cicloconversores	Convierten corriente alterna en corriente alterna
Choppers	Convierten corriente continua en corriente continua

En la actualidad esta disciplina está cobrando cada vez más importancia debido principalmente a la elevada eficiencia de los convertidores electrónicos en comparación a los métodos tradicionales, y su mayor versatilidad. Un paso imprescindible para que se produjera esta revolución fue el desarrollo de dispositivos capaces de manejar las elevadas potencias necesarias en tareas de distribución eléctrica o manejo de potentes motores.