POWER ELECTRONICS DESIGN - LABORATORIO DI ELETTRONICA PER L'ENERGIA

Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA ELETTRONICA

Campus: PADOVA

Language: English

Teaching period: First Semester

Lecturer: GIORGIO SPIAZZI

Crediti formativi: 9


Syllabus
Prerequisiti: Oltre alle conoscenze fondamentali di matematica e fisica, per la frequenza del corso è necessario possedere conoscenze nell'ambito della teoria dei circuiti (proprietà delle reti elettriche e teoremi fondamentali della teoria delle reti) e nei corsi di base di elettronica (dispositivi elettronici, amplificatori operazionali) e di controlli automatici (retroazione, stabilità, risposta in frequenza, diagrammi di Bode).
Modalita' di esame: L'esame finale è diviso in due parti:
1 - scritto (Quiz di Moodle, tempo a disposizione 2-2.5h)
2 - orale
Prerequisito all'esame finale è la consegna delle schede relative all'attività di laboratorio.
Contenuti: - Introduzione: descrizione del contenuto del corso e sua organizzazione. Esempi di sistemi di conversione di potenza.
- Dispositivi elettronici di potenza: diodi, MOSFETs e IGBTs.
- Perdite di conduzione e commutazione: considerazioni termiche.
- Richiami sulla modellistica dei convertitori.
- Controllo di corrente di picco: modellistica e criteri di progetto.
- Controllo di corrente media.
- Topologie di convertitori isolati: Forward, push-pull, half-bridge, full-bridge e flyback.
- Richiami sulle proprietà magnetiche dei materiali: induttori e trasformatori.
- Analisi dei trasformatori ad alta frequenza: effetti pelle e prossimità.
- Criteri di progetto di induttori e trasformatori.
- Analisi e progetto di filtri d'ingresso.
- Circuiti di snubber.
- Considerazioni di layout.
- Uso dei software MATLAB/Simulink e PLECS nella simulazione di convertitori a commutazione.

Attività di laboratorio

- Comportamento dinamico di un convertitore Boost con controllo di corrente di picco.
- Analisi delle perdite in un convertitore Boost.
- Progetto e misure su un convertitore Flyback.
- Progetto e misure su un convertitore Forward con clamp attivo.