Читать книгу Electrónica de potencia - Robert Piqué López - Страница 12

1.1.2. Caminos de potencia

Оглавление

Como se ha comentado anteriormente, la diferencia esencial entre un sistema propio de la Electrónica de Potencia y uno propio de la electrónica de tratamiento de señal es el rendimiento, independientemente de la potencia, grande o pequeña, entregada a la carga o proceso (véase la figura 1.1).

Así, todo sistema electrónico se puede caracterizar a partir de las potencias1 medidas en su entrada, PE, y en su salida, PS, de acuerdo con las tensiones y corrientes de entrada, vE, iE, y de salida, vS, iS, respectivamente, de dicho sistema.

Considerando estas potencias, un sistema electrónico puede representarse según se indica en la figura 1.3, y responde a dos escenarios distintos:

 En los sistemas de tratamiento de señal, la potencia necesaria para realizar dicho tratamiento proviene de una fuente externa de energía, denominada, típicamente, fuente de alimentación. Es esta fuente de alimentación la que suministra la potencia de salida al sistema, PS, dado que, en sistemas ideales, o bien iE = 0 (sistemas de procesamiento en modo de tensión, con una impedancia de entrada idealmente infinita), o bien vE = 0 (sistemas de procesamiento en modo de corriente, con una impedancia de entrada idealmente nula).

 En los sistemas de procesado de energía, existe una fuente de potencia, PE, en la misma entrada del convertidor estático. Las señales de control gobiernan el sistema para cambiar alguna característica de la tensión o de la corriente de entrada.

En todo caso, para cualquier sistema real es de prever PS < PE, es decir que la potencia de salida, o la potencia que se entrega a la carga del sistema, es menor que la potencia entregada a la entrada, lo que implica que durante el proceso de conversión o tratamiento se pierde una potencia, PP, en forma de calor, cumpliéndose PE = PS + PP de donde el rendimiento, η = PS / PE será siempre menor que la unidad.


Figura 1.3. Potencias en un sistema electrónico.

Estas consideraciones sobre las potencias en un sistema electrónico invitan a reflexionar sobre dos aspectos cruciales que deberán considerarse en el ámbito de la Electrónica de Potencia:

 En primer lugar, el rendimiento. Ya que si este debe ser máximo (idealmente unitario, es decir η = PS / PE = 1), es necesario minimizar la potencia perdida (idealmente hacer que PP = 0).

 En segundo lugar, el origen de la potencia perdida, PP. Dado que, si se conocen las causas que provocan la pérdida de potencia PP, será posible anularla o, cuanto menos, minimizarla.

Concretando, se puede concluir que entre dos puntos de un sistema, tales como la entrada y la salida del mismo, se producirá una pérdida de potencia en forma de calor, PP, si entre dichos dos puntos existen una diferencia de potencial y una circulación de corriente no nulas. En estas condiciones se dice que entre dichos puntos existe un camino de potencia.

Veamos, a continuación, un ejemplo detallado en relación al concepto de camino de potencia.

Electrónica de potencia

Подняться наверх