Aplicaciones Industriales de la Electrónica de Potencia
(Curso Académico 2022 - 2023)

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• 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.

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

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

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

• 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.

- 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.

- Profesor/a: Sergio Rodríguez Buenafuente
En virtud de lo dispuesto en la normativa autonómica (Decreto 168/2008 de 22 de julio), un 5% del contenido será impartido en inglés.
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.

Esta asignatura usa la metodología de aprendizaje basada en problemas y/o proyectos (ABP): se proponen problemas y/o proyectos para su resolución en grupo de forma autónoma por el alumnado. Los ejercicios o proyectos planteados cubren los contenidos de la asignatura y su resolución se utiliza com herramienta para el aprendizaje de la misma. El profesor expone los métodos y herramientas básicos que permitan al alumnado abordar el tema. La resolución de problemas y/o proyectos se realiza mediante un proceso de trabajo en grupo de forma cooperativa, que finaliza con la presentación de resultados y evaluación de la actividad.
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	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	16,00	0,00	16,0	[CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	15,00	0,00	15,0	[CB10], [CB6], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	3,00	0,00	3,0	[CB10], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6]
Realización de trabajos (individual/grupal)	5,00	15,00	20,0	[CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	25,00	25,0	[CB8], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	20,00	20,0	[CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Preparación de exámenes	0,00	7,50	7,5	[CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Realización de exámenes	3,00	0,00	3,0	[CB9], [CB8], [CB7], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Asistencia a tutorías	3,00	0,00	3,0	[CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE6], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4]
Total horas
Total ECTS

2 Electrónica de potencia : circuitos, dispositivos y aplicaciones / Muhammad H. Rasid.Pearson Educacion, 2004
1 Fundamentals of Power Electronics 2ªEd Robert W. Erickson & Dragan Maksimović. Kluwer Academic Publishers 2001
3 Problemas de electrónica de potencia. Andrés Barrado Bautista, Antonio Lázaro Blanco. Madrid : Pearson Prentice Hall, [2007]
4 Compatibilidad electromagnética y seguridad funcional en sistemas electrónicos / Joan Pere López Veraguas. Barcelona, Marcombo 2010

1 Switch-Mode Power Supplies. Spice Simulations and Practical Designs. Chistophe P. Basso MacGrawHill 2008

La Evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna de 23 de junio de 2022), o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

PRUEBAS EVALUABLES EN LA MODALIDAD DE EVALUACIÓN CONTINUA:
1. PRUEBA DE DESARROLLO [50%]: 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 50% 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[10%]: 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. Si faltasen más del 30% de los problemas por entregar, la prueba se considera no superada y se calificará con un 0.
El aporte de esta prueba a la nota final de la signatura es del 10%.



NOTA 1: Todo el alumnado está sujeto a la modalidad de evaluación continua en la primera convocatoria, salvo quienes se acojan a la modalidad de evaluación única en los téminos descritos en el artículo 5.4 del Reglamento de Evaluación de la ULL.

NOTA 2: Se entenderá agotada la convocatoria desde que el/la alumno/a se presente, al menos, a las actividades cuya ponderación compute el 50% de la evalución continua, salvo en los casos recogidos en el artículo 5.5 del reglamento. Es decir, la persona que haya entregado alguna de las prácticas y el proyecto, ha concurrido a la convocatoria, y NO PODRÁ OBTENER LA CALIFICACIÓN DE NO PRESENTADO, aunque no se presente a la prueba escrita. En este último caso, la nota de la prueba escrita será 0.

NOTA 3: la modalidad de evaluación continua SE MANTIENE para la segunda convocatoria con las siguientes consideraciones:

• Haber obtenido más de un 4 en el proyecto.
• Haber reallizado el 60% o más de los problemas propuestos.
• Haber obtenido más de un 3.5 en la prueba escrita.

El alumnado que cumpla con las anteriores condiciones podrá presentarse en la segunda convocatoria para recuperar la prueba escrita. En ningún caso se podrá repetir el proyecto o añadir problemas resueltos nuevos.
El alumnado que no cumpla con las anteriores condiciones, deberá presentarse en la segunda convocatoria en la modalidad de evaluación única.


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PRUEBAS EVALUABLES EN LA MODALIDAD ÚNICA: tendrán lugar en la fecha de las convocatorias oficiales y se realizarán en dos tandas:
MAÑANA (orientativo: de 09:00 a 130)
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 ÚNICA:

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.
 

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]	50,00 %
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]	10,00 %

* 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.

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:	Semanas 15 a 16	Preparación y realización de exámenes.	2.80	4.00	6.80
Semana 16 a 18:			3.00	7.50	10.50
Total			45.00	67.50	112.50