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ELECTRONICA DE POTENCIA CUARTA EDICION

I

Esta obra es propiedad del SIBDI - UCR

I

Muhammad H. Rashid Fellow lET, Life Fellow IEEE Electrical and Computer Engineering University of West Florida

TRADUCCl6N

Rodolfo Navarro Salas Universidad

lngeniero Mecanico Nacional Autonoma de Mexico

REVISl6N

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Brahim EI Filali Academia de Sistemas Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingenieria y Tecnologias Avanzadas (UPIITA) Instituto Politecnico Nacional, Mexico

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RASHID,MUHAMMAD,H

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~~::6e~i~~!e potencia PEARSONEDUCACION, Mexico, 2015

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ISBN: 978-607-32-3325-5 Area: Ingenierfa Formato: 20

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Paginas: 680

25.5 ern

Authorized translation from the English language edition entitled Power Electronics, 4th Edition, by Muhammad published by Pearson Education, Inc., publishing as Prentice Hall, Copyright © 2014. All rights reserved. ISBN 9780133125900

H. Rashid,

Traduccion autorizada de la edicion en idioma ingles titulada Power Electronics, 4a edicion, por Muhammad H. Rashid, publicada por Pearson Education, Inc., publicada como Prentice Hall, Copyright©2014. Todos los derechos reservados. Esta edicion en espafiol es la unica autorizada.

Sislema de Bibliolecas - UCR

Edicion en espafiol Director General: Director de Contenidos y Servicios Digitales: Editor Sponsor:

Sergio Fonseca Garza

Editor de Desarrollo: Supervisor de Produccion: Gerencia de Contenidos Educacion Superior: CUARTA EDICION,

Alan David Palau Luis M. Cruz Castillo e-mail: luis.cruz@pearson.com Bernardino Gutierrez Hernandez Gustavo Rivas Romero

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Marisa de Anta

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2015

9668~ ABR 2011 B

D.R. © 2015 por Pearson Educacion de Mexico, S.A. de c.v. Antonio Dovalf Jaime ruirn. 70, Torre B, Piso 6, Co!. Zedec Ed Plaza Santa Fe, Delegacion Alvaro Obregon, c.P. 01210, Mexico, D.F.

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Camara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. mirn. 1031. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicacion pueden reproducirse, registrarse 0 transmitirse, por un sistema de recuperacion de informacion, en ninguna forma ni por ningun medio, sea electronico, mecanico, fotoquimico, magnetico 0 electrooptico, por fotocopia, grabacion 0 cualquier otro, sin permiso previa por escrito del editor. El prestamo, alquiler 0 cualquier otra forma de cesion de uso de este ejemplar requerira tarnbien la autorizacion o de sus representantes.

del editor

ISBN LIBRO IMPRESO: 978-607-32-3325-5 ISBN E·BOOK: 978-607-32-3328-6 Impreso en Mexico. Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 18 17 16 15

PEARSON

Esta obra se terrnino de imprimir en mayo de 2015 en IDS talleres de Litografica Ingramex, S.A. de C.Y. Centeno 162-1, Col. Granjas Esmeralda, C.P. 09810, Mexico, D.F.

www.pearsonenespanol.com


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Contenido Prefacio

xvii

Acerca del aut or

xxiii

Capitulo 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13

PARTE I Capitulo 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Introducci6n

1

Aplicaciones de la electr6nica de potencia Historia de la electr6nica de potencia Tipos de circuitos electr6nicos de potencia Disefio de equipo electr6nico de potencia Determinaci6n de valores de la media cuadratica de formas de onda Efectos perifericos Caracteristicas y especificaciones de conmutadores 1.7.1 Caracteristicas ideales 1.7.2 Caracteristicas de los dispositivos practices 1.7.3 Especificaciones de un conmutador Dispositivos semiconductores de potencia Caracteristicas de control de dispositivos de potencia Opciones de dispositivos M6dulos de potencia M6dulos inteligentes Diarios y conferencias sobre electr6nica de potencia Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

2 4 6 10 11 12 15 15 16 18 19 25 25 29 29 31 32 32 33 33

Diodos de potencia y rectificadores

35

Diodos de potencia y circuitos RLC conmutados Introducci6n Lo basico de los semiconductores Caracteristicas del diodo Caracteristicas de recuperaci6n inversa Tipos de diodos de potencia 2.5.1 Diodos de uso general 2.5.2 Diodos de recuperaci6n rapida 2.5.3 Diodos Schottky

35 36 36 38 41 44 44 45 46

v


vi

Contenido

2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16

Capitulo 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14

PARTE II Capitulo 4 4.1 4.2 4.3

Diodos de carburo de silic.Âť Diodos Schottky de carburo de silicio Modelo SPICE de diodo Diodos conectados en serie Diodos conectados en paralelo Carga RC conmutada por diodo Carga RL conmutada por diodo Carga LC conmutada por diodo Carga RLC conmutada por diodo Diodos de conduccion libre con carga RL conmutada Recuperacion de la energia atrapada con un diodo Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Diodos rectificadores Introduccion Parametres de desempeiio Rectificadores monofasicos de media onda Rectificador rnonofasico de onda completa con carga RL Rectificador rnonofasico de onda completa con una carga altamente inductiva Rectificadores multifasicos en estrella Rectificadores trifasicos Rectificador trifasico conectado a una carga RL Rectificador trifasico con carga altamente inductiva Comparaciones de diodos rectificadores Disefio de un circuito rectificador Voltaje de salida con filtro LC Efectos de las inductancias de la fuente y la carga Consideraciones practicas para seleccionar inductores y capacitores 3.14.1 Capacitores de pelicula de ca 3.14.2 Capacitores de ceramica 3.14.3 Capacitores electroliticos de aluminio 3.14.4 Capacitores de tantalio solido 3.14.5 Supercapacitores Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Transistores de potencia y convertidores de CD a CD

46 47 48 49 53 54 56 58 61 65 68 72 72 73 73

79 80 80 82 85 92 94 98 102 106 108 108 120 124 127 127 128 128 129 129 129 129 130 130 134

Transistores de potencia

134

Introduccion Transistores de carburo de silicio MOSFETs de potencia

135 136 137


Contenido

4.4 4.5

4.6

4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13

4.14 4.15 4.16 4.17

4.18

Capitulo 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

4.3.1 Caracteristicas en estado estable 4.3.2 Caracteristicas de conmutacion 4.3.3 MOSFETs de carburo de silicio COOLMOS Transistores de efecto de campo de union OFETs) 4.5.1 Funcionamiento y caracteristicas de 10s JFETs 4.5.2 Estructuras de JFET de carburo de silicio Transistores bipolares de union 4.6.1 Caracteristicas de estado estable 4.6.2 Caracteristicas de conmutaci6n 4.6.3 Limites de conrnutacion 4.6.4 BJTs de carburo de silicio IGBTs 4.7.1 IGBTs de carburo de silicio SITs Comparaciones de transistores Reduccion de potencia de transistores de potencia Limitaciones de di/dt y dv/dt Funcionamiento en serie y en paralelo Modelos SPICE 4.13.1 Modelo SPICE de un BJT 4.13.2 Modelo SPICE de MOSFET 4.13.3 Modelo SPICE de IGBT Control de compuerta de MOSFET Control de compuerta de JFET Excitacion de base de BJT Aislamiento de compuerta y excitadores de base 4.17.1 Transformadores de pulsos 4.17.2 Optoacopladores Circuitos integrados de excitacion de compuerta Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas Convertidores

CD-CD

Introduccion Parametres de desempeiio de convertidores CD-CD Principio de la operacion de reduccion 5.3.1 Generacion del cicio de trabajo Convertidor reductor con carga RL Principio de la operacion de elevacion Convertidor elevador con una carga resistiva Parametros que limitan la frecuencia Clasificacion de 10s convertidores Reguladores en modo de conmutacion 5.9.1 Reguladores reductores 5.9.2 Reguladores elevadores 5.9.3 Reguladores reductores-elevadores

140 143 145 147 149 149 153 156 157

161 168 169 170 173 174 175 175 179 182 184 184 186 187 189 191 192 197 199 199 200 202 203 206 208

210 211 211 212 216 217 222 225 227 228 232 233 237 241

vii


viii

Contenido

5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16

PARTE III

Capitulo 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

6.6

6.7

6.8 6.9 6.10 6.11 6.12

Capitulo 7 7.1 7.2

5.9.4 Reguladores Cuk 5.9.5 Limitaciones de la conversion con una sola etapa Comparacion de los reguladores Convertidor elevador de multiples salidas Convertidor elevador alimentado por diodo rectificador Modelos promediados de convertidares Analisis de espacio de estados de reguladores Consideraciones de disefio para filtro de entrada y convertidores Circuito integrado excitador para convertidores Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas Inversores

Convertidores CD-CA Introduccion Parametres de desempefio Principio de funcionamiento Puentes inversares monofasicos Inversores trifasicos 6.5.1 Conduccion de 180 grados 6.5.2 Conduccion durante 120 grados Control de voltaje de inversores monofasicos 6.6.1 Modulacion par ancho de pulsos multiples 6.6.2 Modulacion por ancho de pulso senoidal 6.6.3 Modulacion par ancho de pulso senoidal modificada 6.6.4 Control por desplazamiento de fase Control de voltaje de inversores trifasicos 6.7.1 PWM senoidal 6.7.2 PWM de 60 grados 6.7.3 PWM por terceros arrnonicos 6.7.4 Modulacion por vector espacial 6.7.5 Comparacion de las tecnicas de PWM Reducciones arrnonicas Inversores con fuente de corriente Inversor de enlace de cd variable Inversor elevador Disefio del circuito inversor Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Inversores de puls os resonantes Introduccion Inversores res on antes en serie

245 251 252 253 256 258 264 268 273 275 277 279 279 282

282 283 283 285 289 295 296 303 306 306 309 312 315 316 317 320 320 323 335 335 340 342 344 349 354 354 356 357

361 362 362


Contenido

7.2.1 7.2.2

7.3

7.4 7.5 7.6 7.7 7.8

7.9 7.10 7.11 7.12

Capitulo 8 8.1 8.2 8.3 8.4

8.5

8.6

8.7

8.8 8.9 8.10 8.11

Inversores resonantes con interruptores unidireccionales Inversores resonantes en serie con interruptores bidireccionales Respuesta a la frecuencia de inversores resonantes en serie 7.3.1 Respuesta de frecuencia para carga en serie 7.3.2 Respuesta de frecuencia para carga en paralelo 7.3.3 Respuesta de frecuencia para carga en serie-paralelo Inversores res on antes en paralelo Control de voltaje de inversores resonantes Inversor resonante clase E Rectificador resonante clase E Convertidores resonantes de conmutaci6n por corriente cero 7.8.1 Convertidor resonante ZCS tipo L 7.8.2 Convertidor resonante ZCS tipo M Convertidores resonantes de conmutaci6n por voltaje cero Comparaciones entre convertidores ZCS y convertidores resonantes ZVS Convertidores resonantes ZVS de dos cuadrantes Inversores resonantes de enlace de CD Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Inversores multinivel Introducci6n Concepto multinivel Tipos de inversores multinivel Inversor multinivel con diodo fijador 8.4.1 Principio de funcionamiento 8.4.2 Caracteristicas del inversor con diodo fijador 8.4.3 Inversor con diodo fijador mejorado Inversor multinivel con capacitores volantes 8.5.1 Principio de funcionamiento 8.5.2 Caracteristicas del inversor con capacitores volantes Inversor multinivel en cascada 8.6.1 Principio de funcionamiento 8.6.2 Caracteristicas del inversor en cascada Aplicaciones 8.7.1 Compensaci6n de potencia reactiva 8.7.2 Interconexi6n espalda con espalda 8.7.3 Excitadores de velocidad ajustable Corrientes de dispositivo de conmutaci6n Balanceo del voltaje de capacitor de enlace de CD Caracteristicas de los inversores multinivel Comparaciones de convertidores multinivel Resumen Referencias

363 372 378 378 381 383 384 388 390 394 398 399 402 402 406 407 409 413 414 414 415

417 417 418 420 420 421 422 424 426 426 428 429 429 431 433 433 435 435 436 437 438 439 440 440

ix


x

Contenido

Preguntas de repaso Problemas

PARTE IV Capitulo

9

9.1 9.2 9.3 9.4

9.7 9.8 9.9 9.10 9.11

9.12 9.13 9.14 9.15

10.1 10.2

Tiristores Introduccion Caracteristicas del tiristor Modelo de tiristor de dos transistores Encendido del tiristor Apagado del tiristor Tipos de tiristores 9.6.1 Tiristores controlados por fase 9.6.2 Tiristores bidireccionales controlados por fase 9.6.3 Tiristores asimetricos de conmutacion rapida 9.6.4. Rectificadores controlados de silicio activados por luz 9.6.5. Tiristores de triodo bidireccionales 9.6.6. Tiristores de conduccion inversa 9.6.7 Tiristores apagados por compuerta 9.6.8 Tiristores controlados por FET 9.6.9 MTOs 9.6.10 ETOs 9.6.11 IGCTs 9.6.12 MCTs 9.6.13 SITHs 9.6.14 Comparaciones de tiristores Funcionamiento en serie de tiristores Funcionamiento en paralelo de tiristores Proteccion contra di/dt Proteccion contra dv/dt Modelo SPICE de tiristor 9.11.1 Modelo SPICE de tiristor 9.11.2 Modelo SPICE de GTO 9.1l.3 Modelo SPICE de MCT 9.11.4 Modelo SPICE de SITH DIACs Circuitos de disparo de tiristor Transistor de una union Transistor de una union programable Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

9.5 9.6

Capitulo

Tiristores y convertidores tiristorizados

10

Rectificadores control ados Introduccion Convertidores monofasicos completos 10.2.1 Convertidor monofasico completo con carga RL

441 441

443 443 443 444 447 449 451 453 453 454 455 456 456 457 457 462 463 464 465 466 469 470 475 478 479 480 482 482 484 486 486 486 489 492 494 496 497 500 501

503 504 504 508


Contenido

10.3 lOA

10.5 10.6

10.7 10.8 10.9 10.10

Convertidores monofasicos duales Convertidores trifasicos completos 1004.1 Convertidor trifasico completo con carga RL Convertidores trifasicos duales Control de modulaci6n por ancho de pulso 10.6.1 Control de PWM 10.6.2 PWM senoidal monofasica 10.6.3 Rectificador trifasico de PWM Convertidores monofasicos en serie Convertidores de doce pulsos Disefio de circuitos de convertidor Efectos de las inductancias de carga y fuente Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Controladores de voltaje de CA

Capitulo 11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8

11.9 11.10 11.11 11.12

Introducci6n Parametres de desernpefio de controladores de voltaje de CA Controladores monofasicos de onda completa con cargas resistivas Controladores monofasicos de onda completa con cargas inductivas Control adores trifasicos de onda completa Control adores trifasicos de onda completa conectados en delta Cambiadores de conexi6n de transformador rnonofasico Cicloconvertidores 11.8.1 Cicloconvertidores monofasicos 11.8.2 Cicloconvertidores trifasicos 11.8.3 Reducci6n de los arm6nicos de salida Control adores de voltaje de ca con control de PWM Convertidor matricial Disefio de circuitos de controlador de voltaje de CA Efectos de las inductancias de fuente y carga Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

511 514 518 520 523 524 526 527 531 534 536 542 544 544 546 546

552 553 554 555 559 563 568 572 577 577 580 581 584 586 588 596 597 597 598 598

Los capitulos 12 a 15 se encuentran en espafiol en el sitio Web dellibro PARTE V

Electronica de potencia: aplicaciones y protecciones

Capitulo 12 12.1 12.2 12.3

Sistemas flexibles de transmisi6n de ca

Introducci6n Principio de transmisi6n de potencia Principio de compensaci6n en derivaci6n

602

602 603 604 606

xi


xii

Contenido

12.4

12.5 12.6

12.7 12.8 12.9 12.10

Com pens adores en derivacion 12.4.1 Reactor controlado por tiristor 12.4.2 Capacitor conmutado por tiristor 12.4.3 Compensador de VAR estatico 12.4.4 Compensador de VAR estatico avanzado Principio de cornpensacion en serie Compensadores en serie 12.6.1 Capacitor en serie conmutado por tiristor 12.6.2 Capacitor en serie control ado por tiristor 12.6.3 Capacitor en serie control ado por conmutacion forzada 12.6.4 Compensador de VAR estatico en serie 12.6.5 SSVC avanzado Principio de compensacion por angulo de fase Compensador de angulo de fase Controlador de tlujo de potencia unificado Comparaciones de compensadores Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Capitulo 13 13.1 13.2

13.3

13.4 13.5 13.6

Fuentes de alimentaci6n

Introduccion Fuentes de alimentacion de cd 13.2.1 Fuentes de alimentacion de cd en modo conmutado 13.2.2 Convertidor de retorno 13.2.3 Convertidor directo 13.2.4 Convertidor balanceado 13.2.5 Convertidor de medio puente 13.2.6 Convertidor de puente completo 13.2.7 Fuentes de alimentacion de cd resonantes 13.2.8 Fuentes de alimentacion bidireccionales Fuentes de alimentacion de ca 13.3.1 Fuentes de alimentacion de ca en modo conmutado 13.3.2 Fuentes de alimentacion de ca res on antes 13.3.3 Fuentes de alimentacion de ca bidireccionales Conversiones en multiples etapas Circuit os de control Consideraciones de disefio magnetico 13.6.1 Diseiio del transformador 13.6.2 Inductor de cd 13.6.3 Saturacion magnetica Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

608 608 609 612 613 615 617 617 619 620 621 621 624 627 628 629 631 631 632 632

634 635 635 636 636 640 645 647 650 653 655 655 657 657 658 659 660 664 664 668 669 670 670 671 671


Contenido

Capitulo 14 14.1 14.2

14.3 14.4

14.5

14.6

14.7

Introduccion Caracteristicas basicas de los motores de cd 14.2.1 Motor de cd de excitacion independiente 14.2.2 Motor de cd de excitacion en serie 14.2.3 Relacion de engranes Modos de funcionamiento Propulsores monofasicos 14.4.1 Propulsores rnonofasicos de semiconvertidor 14.4.2 Propulsores monofasicos de convertidor completo 14.4.3 Propulsores monofasicos de convertidor dual Propulsores trifasicos 14.5.1 Propulsores trifasicos de semiconvertidor 14.5.2 Propulsores trifasicos de convertidor completo 14.5.3 Propulsores trifasicos de convertidor dual Propulsores de convertidor cd-cd 14.6.1 Principio del control de potencia 14.6.2 Principio del control de freno regenerativo 14.6.3 Principio del control de freno reostatico 14.6.4 Principio del control de frenado combinado regenerativo y reostatico 14.6.5 Propulsores de convertidor cd-cd de dos y cuatro cuadrantes 14.6.6 Convertidores cd-cd multifasicos Control de lazo cerrado de propulsores de cd 14.7.1 Funcion de transferencia de lazo abierto 14.7.2 Funcion de transferencia de lazo abierto de motores de excitacion independiente 14.7.3 Funcion de transferencia de lazo abierto de motores excitados en serie 14.7.4 Modelos de control de convertidor 14.7.5 Funcion de transferencia de lazo cerra do 14.7.6 Control de corriente de lazo cerrado 14.7.7 Disefio de un controlador de corriente 14.7.8 Disefio de un controlador de velocidad 14.7.9 Propulsor alimentado por convertidor cd-cd 14.7.10 Control de lazo de fase sincronizada 14.7.11 Control de propulsores de cd por microcomputadora Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

Capitulo 15 15.1 15.2

Propulsores de cd

Propulsores de ca

Introduccion Propulsores de motores de induccion 15.2.1 Caracteristicas de desempeno 15.2.2 Caracteristicas de par motor-velocidad

675 676 677 677 680 682 684 686 688 689 690 694 694 694 695 698 698 700 703 704 705 706 709 709 710 713 715 717 720 724 725 729 730 732 734 734 735 736

740 741 741 743 745

xiii


xiv

Contenido

15.3 15.4 15.5

15.6

15.7

15.8

15.9 15.10

15.2.3 Control por voltaje del estator 15.2.4 Control por voltaje del rotor 15.2.5 Control por frecuencia 15.2.6 Control por voltaje y frecuencia 15.2.7 Control por corriente 15.2.8 Control por velocidad de deslizamiento con stante 15.2.9 Control por voltaje, corriente y frecuencia Control de lazo cerra do de motores de inducci6n Dimensionamiento de las variables de control Controles vectoriales 15.5.1 Principio basico del control vectorial 15.5.2 Transformaci6n directa y del eje de cuadratura 15.5.3 Control vectorial indirecto 15.5.4 Control vectorial directo Propulsores de motor sincr6nico 15.6.1 Motores de rotor cilindrico 15.6.2 Motores de polos salientes 15.6.3 Motores de reluctancia 15.6.4 Motores de reluctancia conmutados 15.6.5 Motores de iman permanente 15.6.6 Control de laze cerrado de motores sincr6nicos 15.6.7 Propulsores de motor de cd y ca sin escobillas Disefio de un controlador de velocidad para propulsores de motores sincr6nicos de iman permanente (PMSM) 15.7.1 Diagrama de bloques del sistema 15.7.2 Laze de corriente 15.7.3 Controlador de velocidad Control de un motor de pasos 15.8.1 Motores de pasos de reluctancia variable 15.8.2 Motores de pasos de iman permanente Motores de inducci6n lineal Circuito integra do de alto voltaje para propulsores de motor Resumen Referencias Preguntas de repaso Problemas

750 754 763 765 770 775 776 778 782 784 784 786 791 795 797 798 801 802 803 805 808 810 812 812 814 815 818 818 821 825 828 833 834 835 836

Los capitulos 16 y 17 se encuentran en ingles en el sitio Web del libro Chapter 16 16.1 16.2 16.3

Introduction to Renewable Energy Introduction Energy and Power Renewable Energy Generation System 16.3.1 Turbine 16.3.2 Thermal Cycle

840 841 842 843 844 845


Contenido

16.4

Solar Energy Systems 16.4.1 Solar Energy 16.4.2 Photovoltaic 16.4.3 Photovoltaic Cells 16.4.4 PV Models 16.4.5 Photovoltaic Systems 16.5 Wind Energy 16.5.1 Wind Turbines 16.5.2 Turbine Power 16.5.3 Speed and Pitch Control 16.5.4 Power Curve 16.5.5 Wind Energy Systems 16.5.6 Doubly Fed Induction Generators 16.5.7 Squirrel-Cage Induction Generators 16.5.8 Synchronous Generators 16.5.9 Permanent-Magnet Synchronous Generators 16.5.10 Switched Reluctance Generator 16.5.11 Comparisons of the Wind Turbine Power Configurations 16.6 Ocean Energy 16.6.1 Wave Energy 16.6.2 Mechanism of Wave Generation 16.6.3 Wave Power 16.6.4 Tidal Energy 16.6.5 Ocean Thermal Energy Conversion 16.7 Hydropower Energy 16.7.1 Large-Scale Hydropower 16.7.2 Small-Scale Hydropower 16.8 Fuel Cells 16.8.1 Hydrogen Generation and Fuel Cells 16.8.2 Types of Fuel Cells 16.8.3 Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC) 16.8.4 Direct-Methanol Fuel Cells (DMFC) 16.8.5 Alkaline Fuel Cells (AFC) 16.8.6 Phosphoric Acid Fuel Cells (PAFC) 16.8.7 Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC) 16.8.8 Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) 16.8.9 Thermal and Electrical Processes of Fuel Cells 16.9 Geothermal Energy 16.10 Biomass Energy Summary References Review Questions Problems

Chapter 17 17.1 17.2

Protections of Devices and Circuits Introduction Cooling and Heat Sinks

847 847 850 850 851 857 860 860 861 864 865 866 869 870 871 872 873 873 874 874 875 876 879 881 882 882 883 886 887 888 889 890 892 893 894 895 896 900 900 901 901 902 903

907 907 908

xv


xvi

Contenido

17.3

17.4 17.5 17.6 17.7 17.8

17.9

Thermal Modeling of Power Switching Devices 17.3.1 Electrical Equivalent Thermal Model 17.3.2 Mathematical Thermal Equivalent Circuit 17.3.3 Coupling of Electrical and Thermal Components Snubber Circuits Reverse Recovery Transients Supply- and Load-Side Transients Voltage Protection by Selenium Diodes and Metaloxide Varistors Current Protections 17.8.1 Fusing 17.8.2 Fault Current with Ac Source 17.8.3 Fault Current with Dc Source Electromagnetic Interference 17.9.1 Sources of EM I 17.9.2 Minimizing EMI Generation 17.9.3 EMI Shielding 17.9.4 EMI Standards Summary References Review Questions Problems

913 914 916 917 919 920 926 929 931 931 934 936 939 940 940 941 941 942 943 943 944

Apendice A

Circuitos trifasicos

A-I

Apendice B

Circuitos magneticos

A-5

Apendice C

Funciones de conmutaci6n de convertidores

A-13

Apendice D

Analisis transitorio de CD

A-19

Apendice E

Analisis de Fourier

A-23

Apendice F

Transformaci6n en un marco de referencia

A-26

Bibliografia

B-1

Respuestas a problemas seleccionados

R-l

Indice

I-I


Electrónica de potencia  
Electrónica de potencia  
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