Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
POWER ELECTRONICS DESIGN - LABORATORIO DI ELETTRONICA PER L'ENERGIA
INP5074437, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA
IN0520, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
N0
porta questa
pagina con te
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese POWER ELECTRONICS DESIGN
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2017-IN0520-000ZZ-2016-INP5074437-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIORGIO SPIAZZI ING-INF/01

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP3054110 POWER ELECTRONICS 1- ELETTRONICA PER L'ENERGIA 1 GIORGIO SPIAZZI IN0527

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/01 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 25/09/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

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).
Conoscenze e abilita' da acquisire: Gli obiettivi principali del corso sono:
- far acquisire allo studente familiarità nell’analisi dei convertitori a commutazione;
- fornire gli strumenti sia teorici che pratici per il progetto e la realizzazione di sistemi di conversione ad elevata frequenza di commutazione, con particolare riferimento ai convertitori cc-cc.
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.
Criteri di valutazione: Vengono valutate le capacità acquisite di analisi di sistemi elettronici a commutazione e di progetto degli stessi.
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.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è basato in parte su lezioni frontali con l'utilizzo della lavagna e di slides, ed in parte su attività di gruppo su argomenti specifici.
A questo si affianca una attività di laboratorio in cui lo studente ha la possibilità di analizzare il comportamento reale di convertitori cc/cc confrontando le misure sui prototipi con i risultati dell'analisi teorica e i risultati delle simulazioni.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Materiale didattico di supporto verrà reso disponibile nella pagina Moodle del corso.
Testi di riferimento:
  • R. W. Erickson, D. Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics - Second Edition. --: Kluwer Academic Publishers, 2001. ISBN 0-7923-7270-0 - Main reference book Cerca nel catalogo
  • N. Mohan, T. Undeland, W. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, Second Edition. --: Wiley & Sons Inc., 1995. ISBN 0-471-58408-8 - Auxiliary reference book Cerca nel catalogo
  • J. G. Kassakian, M. F. Schlecht, G. C. Verghese, Principle of Power Electronics. --: Addison Wesley, 1991. ISBN 0-201-09689-7 - Auxiliary reference book Cerca nel catalogo
  • G. Spiazzi, L. Corradini, Lecture Notes in Power Electronics. --: Libreria progetto, --. Main reference book