CONVERTIDORES ESTÁTICOS DE ENERGÍA

Los sistemas que procesan la energía suelen denominarse convertidores estáticos de
energía o simplemente convertidores de energía. El adjetivo "estáticos" se debe a que se trata
de circuitos que utilizan semiconductores y no máquinas eléctricas para realizar la conversión,
dado que en los primeros años de la Electrónica de  Potencia la conversión de energía se
realizaba por convertidores electromecánicos y esencialmente por máquinas giratorias. Hoy
en día, estas técnicas no son más utilizadas ya que con el surgimiento de los convertidores
estáticos se obtiene un desempeño más adecuado en todos los sentidos.
Por tanto, se puede decir que un convertidor estático de energía es un circuito
electrónico constituido por un conjunto de elementos estáticos formando una red que
constituye un equipo de conexión y transmisión entre un generador y un receptor.
Un convertidor estático de potencia ideal permite la transferencia de energía eléctrica
del generador al receptor con un rendimiento unitario (sin pérdidas).

Por tanto, se puede decir que los elementos que constituyen los convertidores estáticos
de potencia son fundamentalmente de dos tipos:
• Interruptores estáticos: Son elementos semiconductores de potencia que actúan
como interruptores y son llamados de elementos no lineales.
• Elementos reactivos: Son condensadores, inductores y transformadores
responsables por el almacenamiento y aislamiento (en el caso de los
transformadores) de la energía y filtrado de las tensiones y corrientes. También
son los principales responsables por el peso, volumen y coste de los equipos.
Los tipos de conversión estudiados en ésta área son: corriente alterna, CA para
corriente continua, CC (fija o variable), CC para CA (con tensión y frecuencia variable), CC
(fija) para CC (variable) y CA (frecuencia fija) para CA (frecuencia variable) .
Cuando en funcionamiento, el convertidor estático de potencia conecta, por intermedio
de sus interruptores, las mallas del sistema eléctrico (generador o receptor) permitiendo un
flujo controlado de energía entre esos sistemas.

En función de las formas de energía de la entrada y de la salida de un convertidor,
podemos clasificarlos como:
a) Rectificador no controlado: Transforma la corriente alterna de tensión constante en
corriente continua de tensión constante. Formado por diodos, constituye montajes
irreversibles.
b) Rectificador controlado:  Transforma la corriente alterna de tensión constante en
corriente continua de tensión variable. Formado por tiristores. El montaje puede ser
reversible, denominándose inversor no autónomo.
c) Reguladores de AC:  Transforman la corriente alterna de tensión constante en
corriente alterna de tensión variable y de la misma frecuencia.
d) Cicloconvertidores: Reguladores de alterna o convertidores directos alterna/alterna
de distinta frecuencia.
e) Ondulador autónomo o inversor: Transforman una corriente continua en corriente
alterna de frecuencia fija o variable.
f) Convertidor CC/CC o Troceador: transforma corriente continua de tensión constante
en corriente continua de tensión variable.
Estos convertidores son denominados convertidores directos de energía, pues utilizan
una única etapa de potencia para la conversión. Cuando se emplea más de una etapa de
potencia para realizar una conversión, entonces se  habla de convertidores indirectos de
energía, como es el caso de los convertidores indirectos de tensión y frecuencia. La figura 1.4.
muestra los diferentes tipos de convertidores de acuerdo a su clasificación.