Convertidores en vehículos eléctricos

     Los convertidores electrónicos de potencia están basados en el uso de dispositivos semiconductores mencionados anteriormente (MOSFET, BJT, IGBT,etc) y que trabajan en conmutación comportándose como interruptores estáticos que pueden estar cerrados o abiertos. En la práctica estos dispositivos no son ideales, pero sus pérdidas son de valor muy reducido y se consideran despreciables.

Conversión de corriente alterna a corriente continua

 

     Se dispone de una red de c.a que se transforma en c.c por medio de una rectificación de señal, que más tarde se filtra por medio de bobinas y condensadores para obtener una salida aplanada que representa una seña de c.c casi pura. Este tipo de convertidores se denominan rectificadores. Se puede variar la salida de c.c utilizando un rectificador controlado o tiristor. De este modo se puede controlar la velocidad de los motores de c.c.

Conversión de corriente continua a corriente continua

 

     Una tensión de c.c se transforma en otra de c.c pero de diferente amplitud. Los convertidores de este tipo se denominan choppers o recortadores. Este sistema se utiliza en la regulación de trenes metropolitanos.

Conversión de corriente continua a corriente alterna

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     Se dispone de una red de c.c y se obtiene otra red de c.a. Este tipo de convertidores se llaman inversores u onduladores. La salida de estos inversores está formada por trozos de onda rectangulares y se utilizan para el control de velocidad de motores de c.a a partir de redes de c.c. La forma de onda se puede aproximar a la senoidal modulando el ancho de impulso PWM (Pulse Width Modulation).

Conversión de corriente alterna a corriente alterna

     Se pueden agrupar en tres grupos:

  • Conversión c.a – c.c – c.a: En este caso la conversión de c.a a c.a pasa por un paso intermedio de c.c. Para pasar de c.a a c.c se utilizan rectificadores fijos o controlados (tiristores), en la etapa siguiente (c.c a c.a) se utilizan inversores. Este sistema se utiliza para el control de velocidad de motores síncronos y asíncronos; por ejemplo, el tren AVE a partir de una red de c.a monofásica se obtiene otra de c.c y luego otra red de c.a trifásica.
  • Conversión c.a a c.a por control de false: Se utiliza una tensión de c.a que se conmuta periódicamente una vez en cada semiciclo, dando lugar a una c.a, controlada en fase de la misma frecuencia que la de la entrada pero de menor amplitud. Los dispositivos empleados son triacs o dos tiristores.
  • Conversión directa c.a a c.a: En este caso se obtiene una c.a de frecuencia variable a partir de trozos de una c.a de entrada; se utilizan cicloconvertidores. La entrada generalmente es trifásica al igual que la salida y tiene una frecuencia menor que la entrada.