S.E.P. S.E.I.T.
D I R E C C I O N G E N E R A L D E I N S T I T U T O S T E C N O L O G I C O S
1. IDENTIFICACION DEL PROGRAMA DESARROLLADO POR UNIDADES DE APRENDIZAJE
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTRONICA DE POTENCIA ( 3 – 2 – 8 )
NIVEL: LICENCIATURA
CARRERA: INGENIERIA ELECTRONICA CLAVE:
2. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION O REVISION PARTICIPANTES OBSERVACIONES (CAMBIOS Y JUSTIFICACION) 29 AL 30 DE MAYO 2003 I.T.M. 24 AL 30 DE AGOSTO 2003 I.T.O.
Jos• Trinidad Ch‚vez Palomares I. T. de Nogales
Cosme Raƒl Alvarado Meza I. T. de Chihuahua
V„ctor Arg…elles Quirino I. T. de Mexicali
Ren• Briones Lara I. T. De Nuevo Le†n
3. Ubicaci†n de la asignatura
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS
Optoelectr†nica Electr†nica Anal†gica I Circuitos el•ctricos I Circuitos el•ctricos II Maquinas el•ctricas Microprocesadores y microcontroladores Optoacopladores Rectificaci†n, Circuitos con diodos y circuitos
de polarizaci†n de
transistores
T•cnicas de an‚lisis de circuitos
Circuitos delta y estrella
Motores y
transformadores microcontroladores
A criterio de la Especialidad De cada Tecnol†gico.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Obtiene los conocimientos para seleccionar, instalar y operar sistemas y equipos electr†nicos de potencia. .
4. Objetivo(s) general(es) del curso
El alumno analizarÄ los circuitos electrÅnicos de potencia y diseÇarÄ circuitos de
disparo.
5. TEMARIO
NUMERO T E M A S S U B T E M A S
1 Introducci†n a la Electr†nica de
Potencia y dispositivos de disparo
1.1 Antecedentes Hist†ricos 1.2 Terminolog„a
1.3 UJT, PUT, DIAC, SCR, TRIAC, SUS, SBS, LASCR, GTO, SCS, IGBT, Mosfet de potencia.
2 Circuitos de disparo 2.1 Circuitos de disparo sin aislamiento
Redes pasivas, RC
2.2 Circuitos de disparo con aislamiento 2.2.1 Acoplados ‡pticamente 2.2.2 Acoplados magn•ticamente
2.3 Circuitos de disparo con dispositivos digitales 2.3.1 Timer
2.3.2. Divisores de Frecuencia y detectores de cruce por cero (comparadores) Microcontroladores
2.3.3 Modulador de Ancho de Pulso (PWM)
3 Rectificaci†n no controlada y
controlada
3.1 Conceptos B‚sicos de rectificaci†n 3.1.1 No controlada y controlada 3.2 Tipos de rectificadores:
3.2.1 No controlados, monof‚sicos y trif‚sicos 3.2.2 Controlados, monof‚sicos y trif‚sicos
(Media onda y onda completa)
4 Troceadores 4.1 Troceador por modulaci†n de ancho de pulso
(PWM) 4.2 Configuraciones b‚sicas 4.2.1 Reductor 4.2.2 Elevador 4.2.3 Reductor elevador 4.2.4 Flyback 5 Inversores (CD/AC) Y Cicloconvertidores (AC/AC
5.1 Inversores y Cicloconvertidores por modulaci†n de ancho de pulso
5.2 Inversores monof‚sicos y trif‚sicos PWM senoidal
6. Aprendizajes requeridos
- Aplicar c‚lculo Diferencial e Integral para evaluaci†n de los par‚metros de circuitos de electr†nica de potencia.
- Aplicar ecuaciones diferenciales y transformada de Laplace para la soluci†n de los circuitos anal†gicos.
- Funcionamiento de m‚quinas el•ctricas para ser controladas por rectificadores e inversores. - Aplicar t•cnicas de an‚lisis de circuitos el•ctricos.
- Conocer el comportamiento electrico de la union PN.
- Conocer principios b‚sicos de transmisi†n y recepci†n de seˆales luminosas. - Conocer principios b‚sicos la transferencia de energ„a en un circuito magn•tico. - Aplicar microcontroladores
7. Sugerencias did‚cticas
Propiciar la bÄsqueda y selecciÅn de informaciÅn de los temas del curso.
Inducir al alumno a los temas de clase.
Realimentar de forma permanente los temas vistos.
Realizar visitas a empresas que apliquen sistemas de potencia en sus procesos ( CFE, PEMEX, OTRAS)
DiseÇar programa de prÉcticas en laboratorio.
Propiciar exposiciones por parte de los alumnos.
Propiciar mesas redondas con participaciÅn de los alumnos.
Fomentar la asistencia a foros y congresos relacionados con el Érea.
Utilizar material audiovisual de apoyo.
Fomentar el trabajo en equipo.
8. Sugerencia de evaluaci†n
Aplicar exÄmenes escritos considerando que no sea el factor decisivo para la
acreditaciÅn del curso.
Revisa reportes de actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo a formato
previamente establecido.
Revisar t
areas y trabajos desarrollados extraclase. Considerar la participaci†n en clase. Revisar reporte de visitas a industrias y empresas. Considerar desarrollo de proyecto.
9. UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I
Nombre de la Unidad: INTRODUCCI‡N A LA ELECTR‡NICA DE POTENCIA Y DISPOSITIVOS DE DISPARO.
.
OBJETIVO EDUCACIONAL
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
El alumno comprenderÄ la evoluciÅn, la
estructura interna y la terminologÉa de los
dispositivos usados en electrÅnica de
potencia.
1.1 Buscar y seleccionar informaciÅn de los
dispositivos utilizados en electrÅnica
de potencia,
1.2 elaborar un resumen de la informaciÅn
recabada.
UNIDAD II
Nombre de la Unidad: CIRCUITOS DE DISPARO
UNIDAD III
Nombre de la Unidad: Rectificaci†n no controlada y controlada
OBJETIVO EDUCACIONAL
ACTIVIDADES APRENDIZAJE
El alumno diseÇarÄ circuitos de disparo
basados en diferentes tÑcnicas.
2.1 Buscar y seleccionar informaciÅn
acerca de las caracterÉsticas nominales
del dispositivo.
2.2 Explicar
el
funcionamiento
y
caracterÉsticas de voltaje y corriente de
los dispositivos de potencia.
2.3 DiseÇar circuitos de disparo basados en
redes pasivas (resistivas y RC).
2.4 DiseÇar circuitos de disparo basados en
timers.
2.5 DiseÇar circuitos de disparo basados en
microcontroladores.
2.6 Acoplar circuitos de disparo a elementos
de
potencia
Åpticamente
y
magnÑticamente.
OBJETIVO EDUCACIONAL
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
El alumno evaluarÄ las caracterÉsticas de los
diferentes rectificadores y los aplicarÄ a
control de velocidad en maquinas de
corriente directa
3.1 Buscar y seleccionar informaciÅn de
rectificadores
no
controlados
y
rectificadores controlados.
3.3 Determinar parÄmetros de voltaje y
corriente por cada elemento rectificador.
3.4 Comparar los diferentes sistemas de
rectificaciÅn elaborando una sÉntesis de
los resultados.
3.5 Aplicar rectificadores a control de
velocidad a motores de CD.
UNIDAD IV
Nombre de la Unidad: Troceadores
UNIDAD V
Nombre de la Unidad: Inversores (CD/CA) y cicloconvertidores (CA/CA)
OBJETIVO EDUCACIONAL
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
El alumno analizarÄ circuitos troceadores y
DiseÇarÄ una fuentes conmutadas como
aplicaciÅn de los troceadores.
4.1 Buscar y seleccionar informaciÅn acerca
de los circuitos troceadores.
4.2 Comparar los diferentes circuitos
troceadores, elaborando una sÉntesis de los
resultados.
4.3
Seleccionar
los
circuitos
de
conmutaciÅn requeridos por el troceador
utilizado.
4.4 DiseÇar una fuente conmutada.
OBJETIVO EDUCACIONAL
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
El
alumno
analizarÄ
inversores
y
cicloconvertidores y sus aplicaciones.
5.1 Buscar y seleccionar informaciÅn acerca
de los inversores y los cicloconvertidores.
5.2 Comparar las diferentes formas de
conmutaciÅn en un inversor:
- Monopulso
- MÖltiplepulso
- Multinivel
- SPWM
5.3 AplicaciÅn de inversores a control de
velocidad en motores de inducciÅn.
5.4 Describir y comparar las diferentes
formas
de
conmutaciÅn
en
un
cicloconvertidor.
10. Fuentes de informaci†n.
1. ELECTRONICA INDUSTRIAL DEL ESTADO S‡LIDO Timothy J. Maloney
Ed. Prentice may 2. Electr†nica de potencia
M.Rashid Thomson 3. Electr†nica de potencia
Mohan
4. CIRCUITOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Tocci
Ed. Interamericana 5. TIRISTORES Y TRIACS
Henry Lilen Ed. Marcombo
6. MANUAL DEL SCR (6‰ Edici†n) General Electric
7. MANUAL DE TIRISTORES Motorola
8. MANUALES DE OPTOELECTRONICA
9. SOLID STATE DEVICE THEORY P. CUTLER,
Mc Graw-Hill
10. MANUAL DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRONICOS Jhon D. Lenk, Editorial Diana
11. PRACTICAS PROPUESTAS
1. Medici†n de tiempo de conmutaci†n de dispositivos de potencia y de control. 2. Control de Fase
3. Control de Fase lineal 4. Modulador por ancho de pulso 5. Convertidor CD/CD