Electrónica de Potencia y Semiconductores de Potencia
Descripción:
La electrónica de potencia es clave en la conversión, control y gestión de la energía eléctrica en sistemas industriales, automotrices y de energías renovables. Este curso aborda los fundamentos de los semiconductores de potencia (diodos, MOSFETs, IGBTs, SiC, GaN), sus principios de funcionamiento y las principales topologías de conversión.
Está diseñado para estudiantes de ingeniería y profesionales que busquen comprender cómo se emplean los dispositivos de potencia en aplicaciones reales. Se combina teoría sobre características eléctricas con ejemplos de uso en fuentes conmutadas, inversores y cargadores de baterías.
Al finalizar, el alumno podrá analizar el comportamiento de los semiconductores de potencia, identificar qué dispositivo es más adecuado para cada aplicación, y comprender los retos de diseño asociados a eficiencia, disipación térmica y fiabilidad.
Plan de estudios
- Introducción a la electrónica de potencia
– Concepto de conversión de energía.
– Áreas de aplicación: automoción, renovables, consumo. - Diodos de potencia
– Características y parámetros clave.
– Aplicaciones en rectificación. - Transistores de potencia: MOSFET e IGBT
– Principios de funcionamiento.
– Comparación entre dispositivos.
– Ejemplo: inversor de baja potencia. - Nuevos materiales en potencia
– Semiconductores de banda ancha: SiC y GaN.
– Ventajas y desafíos. - Topologías de conversión
– Convertidores AC–DC, DC–DC, DC–AC.
– Ejemplo: cargador de vehículo eléctrico. - Pérdidas y eficiencia
– Conducción, conmutación y pérdidas magnéticas.
– Estrategias de mejora. - Disipación térmica y packaging
– Importancia del diseño térmico.
– Soluciones de refrigeración. - Casos de aplicación industrial
– Electrónica en energías renovables.
– Electrónica en automoción eléctrica. - Mini-proyectos
– Proyecto 1: análisis de eficiencia en un convertidor buck.
– Proyecto 2: comparación de un MOSFET Si vs SiC.
– Proyecto 3: propuesta de diseño para cargador de baterías. - Prácticas de autoevaluación
– Preguntas de repaso sobre semiconductores de potencia.
– Ejercicios de selección de dispositivo según aplicación.
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