{"id":38813,"date":"2020-03-09T13:36:00","date_gmt":"2020-03-09T18:36:00","guid":{"rendered":"https:\/\/flex.com\/resources\/designing-power-electronics-with-software"},"modified":"2026-03-15T19:15:20","modified_gmt":"2026-03-16T00:15:20","slug":"designing-power-electronics-with-software","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/flex.com\/es\/resources\/designing-power-electronics-with-software","title":{"rendered":"Dise\u00f1o de electr\u00f3nica de potencia con software"},"content":{"rendered":"
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\n\t\t\tFlex<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tRecursos<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tDise\u00f1o de electr\u00f3nica de potencia con software<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t

Dise\u00f1o de electr\u00f3nica de potencia con software<\/h1>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\tPublicado en
\n\t\t\t\t9 de marzo de 2020\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tArt\u00edculo<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tComunicaciones<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tEnerg\u00eda del centro de datos<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tFuerza<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tM\u00f3dulos de potencia<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Estos paquetes de software est\u00e1n, naturalmente, dise\u00f1ados a medida para los dispositivos de un fabricante en particular, pero comparten una cantidad significativa de funcionalidades.<\/p>\n\n\n\n

Si bien la configuraci\u00f3n de los m\u00f3dulos individuales es fundamental para el funcionamiento de cualquier sistema, los dise\u00f1adores necesitan una visi\u00f3n general completa del sistema el\u00e9ctrico y de c\u00f3mo interact\u00faan los m\u00f3dulos para comprender los problemas que deben abordarse. El software moderno para el desarrollo de sistemas el\u00e9ctricos reconoce esta necesidad y ofrece funcionalidades avanzadas que facilitan el proceso desde el prototipo hasta la producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El software generalmente se ejecuta en una computadora anfitriona y se comunica bidireccionalmente con el sistema de alimentaci\u00f3n a trav\u00e9s de un bus com\u00fan como PMBus. Existen adaptadores USB para este fin, que permiten conexiones r\u00e1pidas y confiables. Un ejemplo es el adaptador USB-TO-GPIO2 de Texas Instruments.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1: El software de dise\u00f1o de potencia normalmente admite el ciclo de dise\u00f1o desde el prototipo hasta la producci\u00f3n.<\/em><\/p>\n\n\n\n

La mayor\u00eda del software funciona a partir de un proyecto, y el primer paso para los dise\u00f1adores es crear dicho proyecto como un archivo en el ordenador, utilizando el software de dise\u00f1o de sistemas el\u00e9ctricos. El primer paso del flujo de trabajo consiste en construir el sistema seleccionando cada uno de sus componentes. Todo este proceso se realiza de forma offline, y los dispositivos se seleccionan de una biblioteca proporcionada por el fabricante e integrada en el software.<\/p>\n\n\n\n

Dada la gran cantidad de productos disponibles de la mayor\u00eda de los fabricantes, suele haber una funci\u00f3n de b\u00fasqueda. Esta permite buscar por n\u00famero de pieza si se conoce, pero tambi\u00e9n suelen estar disponibles otras b\u00fasquedas, como el tipo de producto, la tensi\u00f3n\/potencia de salida, las caracter\u00edsticas\/funciones y el tama\u00f1o f\u00edsico del dispositivo. Actualizar el software peri\u00f3dicamente garantiza que se puedan seleccionar los dispositivos m\u00e1s recientes.<\/p>\n\n\n\n

El siguiente paso consiste en utilizar el software para establecer los par\u00e1metros b\u00e1sicos del sistema; esto incluye configurar las direcciones PMBus y las definiciones de todas las l\u00edneas de voltaje del sistema. Posteriormente, los dise\u00f1adores utilizar\u00e1n el software para configurar cada l\u00ednea, definiendo par\u00e1metros como el voltaje, los tiempos de rampa, los par\u00e1metros de falla y otros, seg\u00fan las capacidades del o los m\u00f3dulos que alimentan cada l\u00ednea. Para sistemas m\u00e1s sofisticados que incluyen m\u00f3dulos con todas las funciones, la parte final de la configuraci\u00f3n consiste en configurar la funcionalidad a nivel de sistema, como la secuenciaci\u00f3n, el seguimiento y la distribuci\u00f3n de fase de las l\u00edneas de voltaje. <\/p>\n\n\n\n

Todo el trabajo realizado hasta el momento se ha completado sin conexi\u00f3n a internet y no se requiere conexi\u00f3n PMBus, ni hardware ni soldadores. En esta etapa, es posible crear un archivo de configuraci\u00f3n del sistema que se puede utilizar para configurar los dispositivos\/el sistema en un entorno de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, en este punto, los dise\u00f1adores suelen optar por probar la configuraci\u00f3n en hardware. Mediante el bus de comunicaci\u00f3n (normalmente PMBus), toda la informaci\u00f3n de configuraci\u00f3n se env\u00eda a los m\u00f3dulos y se almacena en la memoria no vol\u00e1til (NVM) integrada.<\/p>\n\n\n\n

Evaluaci\u00f3n y monitorizaci\u00f3n del hardware<\/h2>\n\n\n\n

El software moderno de dise\u00f1o de sistemas de alimentaci\u00f3n suele ofrecer mucha m\u00e1s sofisticaci\u00f3n y funcionalidad que la simple configuraci\u00f3n de los m\u00f3dulos y los par\u00e1metros del sistema. A medida que los dise\u00f1adores ponen en marcha el sistema para comprobar y ajustar su funcionamiento, la mayor\u00eda del software permite una monitorizaci\u00f3n detallada del rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

En su nivel m\u00e1s b\u00e1sico, se pueden monitorizar las l\u00edneas de tensi\u00f3n, pero generalmente se dispone de mucha m\u00e1s informaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de potencia. Dependiendo del software y los m\u00f3dulos utilizados, los dise\u00f1adores podr\u00e1n monitorizar par\u00e1metros como la tensi\u00f3n y la corriente en m\u00faltiples puntos, as\u00ed como la temperatura del m\u00f3dulo, el ciclo de trabajo y la frecuencia de funcionamiento. Estos par\u00e1metros se pueden monitorizar de forma continua, y el software avanzado podr\u00e1 ofrecer una representaci\u00f3n gr\u00e1fica de cada par\u00e1metro en funci\u00f3n del tiempo, con intervalos de muestreo y duraci\u00f3n de monitorizaci\u00f3n seleccionables, lo que permite a los dise\u00f1adores comprender con precisi\u00f3n el funcionamiento del sistema.<\/p>\n\n\n\n

Muchos m\u00f3dulos de potencia incluyen circuitos para detectar fallos como sobretensi\u00f3n, sobrecorriente, sobretemperatura, entre otros. El software de dise\u00f1o de potencia tambi\u00e9n puede monitorizar estas alarmas y fallos y, mediante los registros param\u00e9tricos, los dise\u00f1adores pueden comprender el estado exacto del sistema inmediatamente anterior a la falla.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figura 2: La configuraci\u00f3n se puede enviar y leer desde el hardware f\u00edsico.<\/em><\/p>\n\n\n\n

El dise\u00f1o y el desarrollo son, por su propia naturaleza, un proceso iterativo, y el software de dise\u00f1o de potencia reconoce la necesidad de ajustar y adaptar los dise\u00f1os para lograr un rendimiento \u00f3ptimo. Los dise\u00f1adores pueden leer los valores almacenados en la memoria RAM de los m\u00f3dulos y, a continuaci\u00f3n, realizar ajustes de configuraci\u00f3n dentro del software antes de recargar los par\u00e1metros ajustados en los m\u00f3dulos y continuar el an\u00e1lisis del hardware f\u00edsico.<\/p>\n\n\n\n

Una vez finalizada la fase de desarrollo y estabilizado el dise\u00f1o, el software permite escribir la configuraci\u00f3n en un archivo de configuraci\u00f3n final que puede utilizarse en el entorno de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

An\u00e1lisis y evaluaci\u00f3n t\u00e9rmica<\/h2>\n\n\n\n

Hasta hace poco, la \u00fanica funcionalidad importante que faltaba en el software de dise\u00f1o de sistemas de potencia era la capacidad de realizar simulaciones t\u00e9rmicas detalladas del dise\u00f1o. Dado el rendimiento y la densidad de potencia que suelen requerir los sistemas de potencia actuales, la simulaci\u00f3n y el an\u00e1lisis pueden garantizar un margen de dise\u00f1o suficiente en todas las condiciones de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n

A principios de este a\u00f1o, Flex Power Modules lanz\u00f3 recientemente la versi\u00f3n 3.0 de su Software de dise\u00f1o de energ\u00eda Flex<\/a>\nEsta funci\u00f3n incluye de serie un an\u00e1lisis t\u00e9rmico exclusivo. Gracias a esta nueva caracter\u00edstica, los dise\u00f1adores pueden simular completamente el rendimiento t\u00e9rmico de sus dise\u00f1os y observar los efectos de modificar par\u00e1metros clave como la temperatura ambiente, el grosor del cobre de la placa de circuito impreso y la refrigeraci\u00f3n por aire forzado.<\/p>\n\n\n\n

La herramienta de simulaci\u00f3n proporciona una representaci\u00f3n gr\u00e1fica que muestra las relaciones entre m\u00faltiples par\u00e1metros, como la temperatura y la corriente de salida, la tensi\u00f3n de entrada o la velocidad del ventilador. Con base en esta informaci\u00f3n, los dise\u00f1adores pueden confirmar que su dise\u00f1o cumple con las directrices de reducci\u00f3n de potencia y con los requisitos de las agencias de seguridad, lo que reduce el riesgo de fallos en el dise\u00f1o. <\/p>\n\n\n

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Para dar soporte a los m\u00f3dulos de alimentaci\u00f3n digital, varios fabricantes han desarrollado software de asistencia al dise\u00f1o para dise\u00f1adores de electr\u00f3nica.<\/p>","protected":false},"author":18,"featured_media":5072,"template":"","categories":[38,90,43,97],"tags":[],"content-type":[94],"class_list":["post-38813","resource","type-resource","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-communications","category-data-center-power","category-power","category-power-modules","content-type-article"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/38813","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/resource"}],"about":[{"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/resource"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/38813\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":38875,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/38813\/revisions\/38875"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5072"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=38813"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=38813"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=38813"},{"taxonomy":"content-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/content-type?post=38813"}],"curies":[{"name":"gracias","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}