ESCOLA UNIVERSITÀRIA D'ENGINYERIA ENGINYERIES ELÈCTRICA I ELECTRÒNICA
TÈCNICA INDUSTRIAL DE BARCELONA
ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA
Departament d’Enginyeria Electrònica
UNITAT D’ESPECIALITAT D’ELECTRÒNICA INDUSTRIAL ET1, PAC1. Curs 2012-2013 Tardor
Càtedra d'Electrònica I Grups Matí i Tarda
Professors: R. Piqué i E. Ballester 8 d’abril de 2014
COGNOMS, Nom: Qualificació:
Prova escrita ET2 ,2a Prova d’Avaluació Continuada (PAC2) corresponent als capítols 3 i 4 del temari de l’assignatura:
3. Convertidors contínua-contínua. 3.1. Principi dels convertidors CC/CC. 3.2. Regles d'acoblament entre fonts.
3.3. Tipus de convertidors contínua-contínua. 3.4. Metodologia d’anàlisi de trossejadors. 3.5. Trossejadors d’un
quadrant sense isolament galvànic. 3.6. Trossejadors de 2 i 4 quadrants sense isolament galvànic. 3.7. Trossejadors
amb isolament galvànic. 3.8. Control PWM dels trossejadors.
4. Convertidors continua-alterna. 4.1. Convertidors CC/CA. 4.2. Aproximacions temporal i freqüencial a la
conversió CC/CA. 4.3. Onduladors monofàsics. 4.4. Anàlisi d'onduladors. 4.5. Tècniques d’eliminació d’harmònics.
4.6. Modulació SSPWM. 4.7. Onduladors trifàsics.
26 qüestions, d’acord amb els objectius docents de l’assignatura, a respondre en 75 minuts
Recuperació de suspensos.
No es contempla la possibilitat de recuperació.
Aquest exercici, un cop qualificat, serà retornat a l’estudiant/a per a la seva incorporació al portafoli.
Responeu a la zona dedicada a tal efecte després de l’enunciat de cada qüestió.
RESULTATS PROMITJATS DE LA PROVA
Qualificació esperada Temps de Percentatge
Qualificació
(percepció) preparació d’aprovats
Matí 4,7 4,2 8:38 25%
Tarda 4,6 4,1 9:40 30%
1.- A partir del concepte d’impedància instantània, Z , deduïu el comportament (font de tensió, font
de corrent o cap tipus de font) d’un dipol format per una associació d’una inductància L en sèrie amb
un grup R-C paral·lel.
𝑅
Per al quadripol considerat, 𝑍∞ = lim 𝑍(𝑠) = lim (𝑠𝐿 + ) = ∞.
𝑠→∞ 𝑠→∞ 1+𝑠𝑅𝐶
És a dir, que el dipol considerat té comportament de font de corrent.
(1)
2.- Indiqueu, marcant les caselles corresponents, quines de les següent afirmacions són CERTES
considerant el funcionament d’un interruptor en règim de commutació i les regles bàsiques d’associació
de fonts:
Un grup “font de tensió” NO pot estar connectat a un interruptor sèrie.
Un grup “font de corrent” NO pot estar connectat a un interruptor sèrie.
Un grup “font de tensió” NO pot estar connectat a un interruptor paral·lel.
Un grup “font de corrent” NO pot estar connectat a un interruptor paral·lel.
Un interruptor NO pot estar connectat a una resistència sèrie.
Un interruptor NO pot estar connectat a una resistència paral·lel.
(2)
1
, 3.- Indiqueu si les següents connexions són vàlides des de l’òptica de l’associació de fonts. Indiqueu,
tanmateix, si el sistema és estable o inestable. Considereu que els interruptors són ideals de 4
semirectes i que treballen en commutació, i que les fonts de tensió i corrent són d’amplitud constant.
Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO
Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO
(3)
L’esquema adjunt es correspon al d’un convertidor SEPIC (Single-Ended Primary Inductor Converter),
un convertidor derivat del boost d’un quadrant, al qual se li ha introduït un filtre L-C per tal de permetre
certes tècniques orientades a minimitzar les arrissades de corrent.
+ − + −
𝒖𝑳𝟏 𝒖𝑪𝟏 − +
+
𝒖𝑳𝟐 𝑼
𝒖𝑪𝟐
+ − −
En aquest convertidor l’interruptor controlat Q treballa amb una relació de conducció 𝜹, i a una
freqüència de commutació 𝒇𝑺 . El disseny de l’estructura és tal que les arrissades de tensió són
despreciables.
Considerant elements ideals, funcionament en règim permanent estàtic, i mode de conducció
contínua dels corrents inductius, doneu resposta a les següents 6 qüestions.
4.- Sobre l’esquema indicat, requadreu els elements corresponents al filtre L-C afegit a l’estructura boost
generadora del SEPIC sota estudi. Marqueu aquest requadre com a FILTRE.
(4)
5.- Dibuixeu la topologia equivalent que assoleix el sistema quan l’interruptor Q està tancat durant
l’interval [𝑘𝑇𝑠 , 𝑘(𝑇𝑠 + 𝛿𝑇𝑠 )[.
+ − + −
𝒖𝑳𝟏 𝒖𝑪𝟏 − +
+
𝒖𝑳𝟐 𝑼
𝒖𝑪𝟐
+ − −
(5)
2
TÈCNICA INDUSTRIAL DE BARCELONA
ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA
Departament d’Enginyeria Electrònica
UNITAT D’ESPECIALITAT D’ELECTRÒNICA INDUSTRIAL ET1, PAC1. Curs 2012-2013 Tardor
Càtedra d'Electrònica I Grups Matí i Tarda
Professors: R. Piqué i E. Ballester 8 d’abril de 2014
COGNOMS, Nom: Qualificació:
Prova escrita ET2 ,2a Prova d’Avaluació Continuada (PAC2) corresponent als capítols 3 i 4 del temari de l’assignatura:
3. Convertidors contínua-contínua. 3.1. Principi dels convertidors CC/CC. 3.2. Regles d'acoblament entre fonts.
3.3. Tipus de convertidors contínua-contínua. 3.4. Metodologia d’anàlisi de trossejadors. 3.5. Trossejadors d’un
quadrant sense isolament galvànic. 3.6. Trossejadors de 2 i 4 quadrants sense isolament galvànic. 3.7. Trossejadors
amb isolament galvànic. 3.8. Control PWM dels trossejadors.
4. Convertidors continua-alterna. 4.1. Convertidors CC/CA. 4.2. Aproximacions temporal i freqüencial a la
conversió CC/CA. 4.3. Onduladors monofàsics. 4.4. Anàlisi d'onduladors. 4.5. Tècniques d’eliminació d’harmònics.
4.6. Modulació SSPWM. 4.7. Onduladors trifàsics.
26 qüestions, d’acord amb els objectius docents de l’assignatura, a respondre en 75 minuts
Recuperació de suspensos.
No es contempla la possibilitat de recuperació.
Aquest exercici, un cop qualificat, serà retornat a l’estudiant/a per a la seva incorporació al portafoli.
Responeu a la zona dedicada a tal efecte després de l’enunciat de cada qüestió.
RESULTATS PROMITJATS DE LA PROVA
Qualificació esperada Temps de Percentatge
Qualificació
(percepció) preparació d’aprovats
Matí 4,7 4,2 8:38 25%
Tarda 4,6 4,1 9:40 30%
1.- A partir del concepte d’impedància instantània, Z , deduïu el comportament (font de tensió, font
de corrent o cap tipus de font) d’un dipol format per una associació d’una inductància L en sèrie amb
un grup R-C paral·lel.
𝑅
Per al quadripol considerat, 𝑍∞ = lim 𝑍(𝑠) = lim (𝑠𝐿 + ) = ∞.
𝑠→∞ 𝑠→∞ 1+𝑠𝑅𝐶
És a dir, que el dipol considerat té comportament de font de corrent.
(1)
2.- Indiqueu, marcant les caselles corresponents, quines de les següent afirmacions són CERTES
considerant el funcionament d’un interruptor en règim de commutació i les regles bàsiques d’associació
de fonts:
Un grup “font de tensió” NO pot estar connectat a un interruptor sèrie.
Un grup “font de corrent” NO pot estar connectat a un interruptor sèrie.
Un grup “font de tensió” NO pot estar connectat a un interruptor paral·lel.
Un grup “font de corrent” NO pot estar connectat a un interruptor paral·lel.
Un interruptor NO pot estar connectat a una resistència sèrie.
Un interruptor NO pot estar connectat a una resistència paral·lel.
(2)
1
, 3.- Indiqueu si les següents connexions són vàlides des de l’òptica de l’associació de fonts. Indiqueu,
tanmateix, si el sistema és estable o inestable. Considereu que els interruptors són ideals de 4
semirectes i que treballen en commutació, i que les fonts de tensió i corrent són d’amplitud constant.
Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO Vàlida? SÍ NO
Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO Estable? SÍ NO
(3)
L’esquema adjunt es correspon al d’un convertidor SEPIC (Single-Ended Primary Inductor Converter),
un convertidor derivat del boost d’un quadrant, al qual se li ha introduït un filtre L-C per tal de permetre
certes tècniques orientades a minimitzar les arrissades de corrent.
+ − + −
𝒖𝑳𝟏 𝒖𝑪𝟏 − +
+
𝒖𝑳𝟐 𝑼
𝒖𝑪𝟐
+ − −
En aquest convertidor l’interruptor controlat Q treballa amb una relació de conducció 𝜹, i a una
freqüència de commutació 𝒇𝑺 . El disseny de l’estructura és tal que les arrissades de tensió són
despreciables.
Considerant elements ideals, funcionament en règim permanent estàtic, i mode de conducció
contínua dels corrents inductius, doneu resposta a les següents 6 qüestions.
4.- Sobre l’esquema indicat, requadreu els elements corresponents al filtre L-C afegit a l’estructura boost
generadora del SEPIC sota estudi. Marqueu aquest requadre com a FILTRE.
(4)
5.- Dibuixeu la topologia equivalent que assoleix el sistema quan l’interruptor Q està tancat durant
l’interval [𝑘𝑇𝑠 , 𝑘(𝑇𝑠 + 𝛿𝑇𝑠 )[.
+ − + −
𝒖𝑳𝟏 𝒖𝑪𝟏 − +
+
𝒖𝑳𝟐 𝑼
𝒖𝑪𝟐
+ − −
(5)
2
