Aplicaciones Industriales de la Electrónica de Potencia
(Curso Académico 2021 - 2022)
Mostrar Todo


Nota informativa: Atendiendo a la normativa de Protección de Datos y propiedad intelectual en la que se limita la publicación de imágenes de terceras personas sin su consentimiento, aquellos que difundan grabaciones de las sesiones de clase sin previo consentimiento de las personas implicadas, serán responsables ante la ley del uso prohibido de las citadas grabaciones.



1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 335662121
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología. Sección de Ingeniería Industrial
  • Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Industrial
  • Plan de Estudios: 2017 (publicado en 31-07-2017)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación: Electrónica
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Tecnología Electrónica
  • Curso: 2
  • Carácter: Obligatoria especialidad
  • Duración: Primer cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 4,5
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (Decreto 168/2008: un 5% será impartido en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
No se han establecido
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: SERGIO RODRIGUEZ BUENAFUENTE

General:
Nombre:
SERGIO
Apellido:
RODRIGUEZ BUENAFUENTE
Departamento:
Ingeniería Industrial
Área de conocimiento:
Tecnología Electrónica
Grupo:
2 (Teoría) PA201 (problemas) TU201 (tutorías presenciales obligatorias)
Contacto:
Teléfono 1:
922 31 65 02
Teléfono 2:
Correo electrónico:
srbuenaf@ull.es
Correo alternativo:
srbuenaf@ull.edu.es
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Todo el cuatrimestre Martes 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Todo el cuatrimestre Miércoles 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Todo el cuatrimestre Martes 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Todo el cuatrimestre Miércoles 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.061
Observaciones: En periodos no lectivos, deberá confirmar la cita previamente en correo electrónico del profesor.
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Ingeniería Electrónica
  • Perfil profesional: Ingeniería Industrial
5. Competencias

Específicas: Instalaciones, plantas y construcciones complementarias

  • IP4 - Conocimiento y capacidades para proyectar y diseñar instalaciones eléctricas y de fluidos, iluminación, climatización y ventilación, ahorro y eficiencia energética, acústica, comunicaciones, domótica y edificios inteligentes e instalaciones de seguridad
  • IP6 - Conocimientos y capacidades para realizar verificación y control de instalaciones, procesos y productos.
  • IP7 - Conocimientos y capacidades para realizar certificaciones, auditorías, verificaciones, ensayos e informes.

Específicas: Tecnologías industriales

  • TI7 - Capacidad para diseñar sistemas electrónicos y de instrumentación industrial.

Específicas: Ingeniería electrónica

  • IE6 - Capacidad para abordar la problemática inherente a la electrónica de potencia y la generación de la energía eléctrica.

Generales

  • CG12 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Básicas

  • CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  • CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
  • CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

- Profesor/a: Sergio Rodríguez Buenafuente
- Temas (epígrafes; el orden de los temas puede ser modificado):
1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
- A. Contexto y dimensión de la asignatura
- B. Normativa Básica de Compatibilidad Electromagnética.
2. CONVERTIDORES DC/DC
- A. Repaso de topologías.
- B. Modelo promediado: estudio de transitorios.
- C. Aplicaciones y casos prácticos.
3. CONVERTIDORES DC/AC
- A. Repaso de topologías.
- B. Técnicas de modulación.
- C. Introducción a los inversores resonantes.
- D. Aplicaciones y casos prácticos.
4. CONVERTIDORES AC/DC
- A. Efecto de los rectificadores en la red.
- B. Técnicas de compensación del factor de potencia.
- D. Aplicaciones y casos prácticos.
5. CONVERTIDORES AC/AC
- A. Repaso de topologías.
- B. Aplicaciones y casos prácticos.
6. REGULADORES DE DC
- A. Tipos de cargas.
- B. Aplicaciones y casos prácticos.
7. REGULADORES DE AC
- A. Tipos de cargas.
- B. Aplicaciones y casos prácticos.
ANEXO 1. COMPONENTES MAGNÉTICOS EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA: BOBINAS Y TRANSFORMADORES
ANEXO 2. CONTROL TÉRMICO DE LOS SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE POTENCIA

PRÁCTICAS (el número y contenido de las prácticas es orientativo y puede variar)
- Profesor/a: Sergio Rodríguez Buenafuente
- Temas (epígrafes):
P1. Fuente de alimentación conmutada.
P2. Inversor 220V 50Hz
P3. Control de motor DC
P4. Control de motor AC.

Actividades a desarrollar en otro idioma

- Profesor/a: Sergio Rodríguez Buenafuente
En la asignatura se utilizará la siguiente documentación en inglés, cuyo uso es necesario para el desarrollo de las actividades formativas de la materia:
* Interpretación de hojas de datos de componentes electrónicos de potencia usados en la asignatura.
* Manejo de documentación complementaria relacionada con diferentes aspectos de la asignatura.
* Tutoriales y ayudas del simulador de circuitos electrónicos usado en la asignatura.
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

Para cada tema se procederá de la siguiente manera:

1. Clase teóricas (1 ó 2 horas semanales). Se proporciona bibliografía del tema. Se esboza el tema en conjunto. Se repasan los conceptos básicos o previos necesarios. Se trabajan las partes más novedosas y/o complejas con ejercicios guiados y propuestos.

2. Clases prácticas (1 ó 2 horas semanales). Se plantean ejercicios a desarrollar en el aula, que se tendrán que entregar al finalizar la sesión. Estos ejercicios se evaluarán y formarán parte de la nota.

3. Diseño de un circuito de potencia relacionado con el tema. Se forma grupos de 4 personas, que deberán elaborar una programación indicando las tareas a ejecutar, la temporalización de las mismas y los roles a desempeñar por cada componente del grupo. El tiempo máximo de ejecución del proyecto será determinado por el profesor. El diseño debe contemplar todos las tareas necesarias para que se pueda ejecutar el diseño en su totalidad, justificación de la topología elegida, dimensionado de los componentes, selección de los mismos, simulaciones, etc. (NOTA: Para cada tema se formarán grupos nuevos.). El seguimiento de los diseños por parte del profesor se realizará en horas de tutorías.

4. Presentación de la memoria del diseño y defensa del mismo ante los demás grupos y el profesor. Al final de las presentaciones, se hará una discusión común de los diseños de todos los grupos.

5. En función de la disponibilidad de tiempo, materiales, y laboratorio, alguno de los diseños se podrá implementar en el laboratorio y verificar su funcionamiento.
 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 16,00 0,00 16,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 15,00 0,00 15,0 [CB10], [TI7], [CB6], [IP7], [IP4], [IP6], [IE6]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias 3,00 0,00 3,0 [CB10], [TI7], [IP7], [IP6], [IE6]
Realización de trabajos (individual/grupal) 5,00 15,00 20,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 25,00 25,0 [TI7], [CB6], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 20,00 20,0 [TI7], [CB6], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Preparación de exámenes 0,00 7,50 7,5 [TI7], [CB6], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Realización de exámenes 3,00 0,00 3,0 [TI7], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Asistencia a tutorías 3,00 0,00 3,0 [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE6]
Total horas
Total ECTS
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

Según REGLAMENTO DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA, publicado en el BOC del 19 de enero de 2016, existen dos tipos de evaluación:
a) Evaluación Continua.
b) Evaluación Alternativa.

PRUEBAS EVALUABLES EN LA MODALIDAD DE EVALUACIÓN CONTINUA:
1. PRUEBA DE DESARROLLO [40%]: examen escrito sobre el temario. Constará de una serie de problemas, cada uno de los cuales tiene una parte «básica» y una parte avanzada.
La suma de la parte «básica» de todos los ejercicios será como máximo 6.
La suma de la parte «avanzada» de todos los problemas como máximo 4.
El profesor evaluará primero la parte «básica» de los ejercicios. Si la nota obtenida es menor que 4, no se evaluará la parte «avanzada», y la nota de esta prueba será la obtenida en la parte «básica».
Si la nota de las partes «básicas» es mayor o igual que 4, el profesor evaluará la parte «avanzada» de los ejercicios, y la nota de la prueba será la suma de la parte «básica» y la parte «avanzada».
La nota de esta prueba supone el 40% de la nota de la asignatura. Si la nota de esta prueba no supera el 3.9, se considera que no ha sido superada, y contabilizará como cero.

2. TRABAJOS Y PROYECTOS [40%]: diseño de circuitos de electrónica de potencia. El profesor propondrá un circuito común a todos los grupos. Cada grupo deberá ejecutar el diseño atendiendo a las especificaciones indicadas por el profesor. Cada grupo deberá realizar una defensa de su diseño ante los demás grupos. Habrá un debate final entre todos los grupos sobre el diseño. Los criterios de evaluación de esta prueba serán detallados por el profesor, mediante una rúbrica que será presentada al estudiantado junto con la petición de la tarea. En general se tendrá en cuenta el cumplimiento de la planificación, el formato de la memoria (incluyendo corrección ortográfica y gramatical), corrección de los cálculos, simulación del funcionamiento, defensa del diseño, etc. Además de la evaluación colectiva del proyecto, se incluirá una evaluación individual de cada componente del grupo. La nota obtenida por una persona será la suma de la nota colectiva del grupo con su nota individual.
Cada proyecto de este tipo puntuará con un máximo de 10, y la nota final de la prueba será la media aritmética de todas ellas. Si el resultado de esta prueba no es mayor o igual que 4, se considerará como NO superada, y contabilizará con CERO a la nota final. El aporte a la nota total de la asignatura es del 40%.
ESTOS PROYECTOS DEBEN SER ORIGINALES EN SU TOTALIDAD. LA DETECCIÓN DE COPIA, FRAUDE O PLAGIO SUPONDRÁ LA ANULACIÓN DE LA PRUEBA, SIN DESCARTAR OTRAS POSIBLES ACCIONES CONTEMPLADAS EN LA NORMATIVA DE LA UNIVERSIDAD.

3. PRUEBAS DE EJECUCIÓN DE TAREAS REALES Y/O SIMULADAS[20%]: problemas evaluables, ejecutados sin la ayuda del profesor. Se tendrá en cuenta el uso del simulador de circuitos electrónicos como herramienta de verificación y auto-corrección de los problemas resueltos. Los problemas son planteados en clase, ejecutados y entregados al profesor en la misma sesión.
La nota máxima de cada problema será 10, y la nota total de la prueba será la media aritmética de todos ellos.
El aporte de esta prueba a la nota final de la signatura es del 20%.

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

PRUEBAS EVALUABLES EN LA MODALIDAD ALTERNATIVA: tendrán lugar en la fecha de las convocatorias oficiales y se realizarán en dos tandas:
MAÑANA (orientativo: de 09:00 a 12:30)
1. TRABAJOS Y PROYECTOS [40%] ( 3.5h)
TARDE (orientativo: de 15:00 a 19:00)
2. PRUEBA DE DESARROLLO [60%] (2.5h)

DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS DE LA MODALIDAD DE EVALUACIÓN ALTERNAIVA:

1. TRABAJOS Y PROYECTOS [40%] ( 3.5h)
Diseño de circuitos de electrónica de potencia. El profesor propondrá un circuito y unas especificaciones. Cada estudiante deberá realizar el diseño (elección de topología, dimensionado de los elementos constituyentes, criterios de control, etc) teórico. Luego deberá realizar una simulación del mismo y comparar los datos obtenidos de la simulación con los valores teóricos de su diseño, interpretando y comentando las posibles diferencias entre unos y otros. Luego deberá seleccionar elementos reales acordes con el dimensionado previamente realizado, y simular para comprobar el efecto de las no idealidades, y determinar (teóricamente) que acciones tomar para recuperar las especificaciones solicitadas. Seguidamente deberá simular dichas acciones y verificar si se cumplen las especificaciones, interpretando y comentando los resultados. Los criterios de evaluación de esta prueba serán detallados por el profesor, mediante una rúbrica que será presentada al estudiantado junto con el enunciado la prueba .
Para la ejecución de esta prueba el alumnado puede utilizar todo el material que desee, incluyendo su propio ordenador portátil, y tendrá acceso a Internet.
La nota máxima de esta prueba es 10. El aporte a la nota total de la asignatura es del 40%.

2. PRUEBA DE DESARROLLO [60%] (2.5h)
Examen escrito sobre el temario: ejecutado en la fecha oficial de las convocatorias (excepto la primera) de la asignatura. La nota máxima del examen será 10.
Descripción de la prueba y criterios de evaluación:
El examen consistirá en varios problemas propuestos. Cada problema constará de una parte «básica» y una parte «avanzada».
La suma de las partes «básicas» de todos los problemas será como máximo 6.
La suma de la parte «avanzada» de los problemas será como máximo 4.
Primero se corregirá la parte «básica». Si la nota de la parte «básica» es inferior a 4, no se corregirá la parte avanzada de ninguno de los problemas , y la nota del examen será la que se haya obtenido en la parte «básica».
Si la nota de la parte «básica» es mayor o igual a 4, se procederá a la corrección de la parte «avanzada», y se sumará para obtener la nota total del examen.
La nota de esta prueba supone un 60% de la nota final de la asignatura.
 

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de desarrollo [CB9], [CB8], [CB7], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] Evaluación individual. Claridad, precisión y concisión de los desarrollos, el resultado final de cada problema, la correcta aplicación de las unidades y la interpretación de los resultados.
[O1], [O2], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8],
[O11], [O15]
40,00 %
Trabajos y proyectos [CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] Evaluación por grupos. Plan de Trabajo realista y detallado. Estructura clara y completa. Creatividad, coherencia y adecuación. Viabilidad real. Seguimiento del plan de trabajo.
[O1], [O2], [O3], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8], [O9],
[O10], [O11] , [O12], [O13]
40,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [CB10], [CB6], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] Evaluación individual. Uso del simulador como herramienta de verificación en la resolución de problemas. Corrección de los cálculos. Adquisición de los conocimientos.
[O1], [O2], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8],
[O13]
20,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
El objetivo de esta asignatura es permitir al alumnado adquirir una base formativa en el campo de la electrónica de potencia y sus aplicaciones industriales, lo que se puede resumir en los resultados de aprendizaje que se describen. Al terminar con éxito esta asignatura, los y las estudiantes serán capaces de:

[RA1] Describir y explicar las topologías básicas de circuitos de electrónica de potencia: convertidores DC/DC, AC/DC, AC/AC y DC/DC; reguladores AC y DC; sus componentes constitutivos; las ecuaciones de análisis y diseño de los mismos.
Competencias: [CB6], [IE6], [T17]

[RA2] Identificar las principales aplicaciones industriales de los circuitos electrónicos de potencia.
Competencias: [CB6], [CB7], [CB8], [IE6], [IP6], [T17]

[RA3] Poseer las habilidades procedimentales para el diseño de sistemas electrónicos de potencia valiéndose de las herramientas de diseño disponibles.
Competencias: [CB6], [CB10], [IE6], [IP4], [T17]

[RA4] Establecer las necesidades críticas de un sistema electrónico de potencia, seleccionar la topología y componentes más adecuados para dar solución a una aplicación industrial específica.
Competencias: [CB6], [IE6], [IP4], [IP6], [IP7], [T17]

[RA5] Interpretar la normativa básica en Compatibilidad Electromagnética para equipos de Electrónica de Potencia.
Competencias: [CB6], [CB8], [IE6], [IP4], [IP6], [IP7], [CG12]

[RA6] Identificar la bibliografía básica y avanzada, así como recursos de otra índole (simuladores, foros técnicos, fabricantes de dispositivos, distribuidores de material electrónico, etc) relacionados con la electrónica de potencia.
Competencias: [CB6], [CB8], [CB10], [IE6], [T17]

[RA7] Redactar memorias y presentaciones sobre diseños de sistemas electrónicos de potencia, así como de defenderlas de manera clara y sin ambigüedades ante públicos especializados y no especializados.
Competencias: [CB6], [IP4], [IP7]
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.
* El orden de los temas puede ser modificado atendiendo a criterios de organización y/o temporalización.

Primer cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: 1 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 2: 2 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 3: 2 Clases teóricas y prácticas.
Petición trabajo 1.
2.80 4.00 6.80
Semana 4: 3 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 5: 3 Clases teóricas y prácticas.
Petición trabajo 2.
Presentación trabajo 1.
2.80 4.00 6.80
Semana 6: 4 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 7: 4 Clases teóricas y prácticas.
Petición trabajo 3.
Presentación trabajo 2.
2.80 4.00 6.80
Semana 8: 5 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 9: 5 Clases teóricas y prácticas.
Presentación trabajo 3.
2.80 4.00 6.80
Semana 10: 6 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 11: 6 Clases teóricas y prácticas.
Petición trabajo 4.
2.80 4.00 6.80
Semana 12: 7 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 13: 7 Clases teóricas y prácticas.
Presentación trabajo 4.
2.80 4.00 6.80
Semana 14: 8 y 9 Clases teóricas y prácticas. 2.80 4.00 6.80
Semana 15: Todos. Clases de repaso. 2.80 4.00 6.80
Semana 16 a 18: Todos. Preparación y realización de exámenes. 3.00 7.50 10.50
Total 45.00 67.50 112.50
Fecha de última modificación: 27-06-2021
Fecha de aprobación: 03-07-2021