Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
POWER ELECTRONICS
INP9087838, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA (Ord. 2019)
IN0520, ordinamento 2019/20, A.A. 2019/20
N0
porta questa
pagina con te
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese POWER ELECTRONICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2019-IN0520-000ZZ-2019-INP9087838-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 LUCA CORRADINI ING-INF/01

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

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 1.0 8 17.0 2
LEZIONE 8.0 64 136.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Syllabus
Prerequisiti: L'insegnamento prevede conoscenze preliminari di matematica e fisica per l'ingegneria elettronica, nozioni di base nell'ambito della teoria dei circuiti, dell'elettronica e dello studio di segnali e sistemi a tempo continuo e a tempo discreto.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso consente di acquisire le seguenti conoscenze ed abilità:
- capacità di analizzare il comportamento statico e dinamico di convertitori di potenza dc-dc, ac-dc e dc-ac, controllati in modo analogico o digitale;
- capacità di analizzare e progettare compensazioni analogiche o digitali per il controllo di convertitori di potenza;
- capacità di utilizzare l'ambiente di calcolo e simulazione Matlab/Simulink/PLECS come strumento di supporto alla progettazione a livello di sistema di convertitori di potenza controllati in modo analogico o digitale;
- capacità di svolgere semplici misure di caratterizzazione statica e dinamica su convertitori continua-continua.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità attese avviene mediante due prove, una scritta e una orale:
- La prova scritta, svolta mediante quiz al calcolatore, è volta a verificare le capacità di svolgere semplici calcoli di analisi o di progetto su convertitori di potenza;
- La prova orale ha lo scopo di valutare la padronanza della materia da parte dello studente, e della capacità di saper derivare autonomamente i risultati principali visti a lezione.

Parte della valutazione finale è determinata dalla consegna delle schede relative all'attività di laboratorio.
Criteri di valutazione: La valutazione riguarda i seguenti aspetti:
- la capacità dello studente di applicare le nozioni apprese durante il corso alla progettazione ed al controllo di convertitori a commutazione di tipo dc-dc, ac-dc e dc-ac;
- la padronanza della materia da parte dello studente e la sua capacità di derivare autonomamente i principali risultati visti a lezione;
- la capacità dello studente di applicare le nozioni apprese durante il corso alla verifica sperimentale di un convertitore continua-continua.
Contenuti: - Introduzione all'elettronica di potenza;
- convertitori dc-dc Buck, Boost e Buck-Boost; analisi in regime stazionario in modo di conduzione continuo e discontinuo;
- controllo analogico di convertitori a commutazione: modelli alle grandezze medie e loro linearizzazione nell'intorno del punto di lavoro; progetto di regolatori standard PI e PID a tempo continuo;
- controllo digitale: tecniche di modellizzazione a tempo discreto; progetto di regolatori standard PI e PID digitali;
- raddrizzatori ad elevato fattore di potenza (PFC): topologie principali, tecniche di controllo e modelli dinamici;
- inverter monofase: topologie e tecniche di modulazione principali;
- inverter trifase: tecniche di modulazione ad onda quadra, PWM e vettoriali;
- attività di laboratorio: misure sul campo di un convertitore dc-dc; progettazione del controllo e verifica sperimentale;
- uso del software MATLAB/Simulink e PLECS per la simulazione di convertitori a commutazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è basato su lezioni frontali alla lavagna. A queste si affiancano alcune esercitazioni in aula PC per il progetto e la simulazione di convertitori di potenza, ed un'attività di laboratorio di collaudo e verifica sperimentale di un convertitore dc-dc.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Il materiale di riferimento per il corso è il seguente:

1) G. Spiazzi, L. Corradini, "Lecture Notes in Power Electronics", Libreria Progetto.
2) R. W. Erickson, D. Maksimovic, "Fundamentals of Power Electronics", Springer + Business Media, 2001, Second Edition.
3) L. Corradini, D. Maksimovic, P. Mattavelli, R. Zane, "Digital Control of High-Frequency Switched-Mode Power Converters", Wiley-IEEE Press, 2015.

Materiale addizionale sarà messo a disposizione degli studenti iscritti al corso attraverso la piattaforma Moodle.
Testi di riferimento:
  • G. Spiazzi, L. Corradini, Lecture Notes in Power Electronics. --: Libreria Progetto, 2017. Cerca nel catalogo
  • R. W. Erickson, D. Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics. --: Springer + Business Media, 2001. Second edition Cerca nel catalogo
  • L. Corradini, D, Maksimovic, P. Mattavelli, R. Zane, Digital Control of High-Frequency Switched-Mode Power Converters. --: Wiley-IEEE Press, 2015. Cerca nel catalogo
  • N. Mohan, T. Undeland, W. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design. --: Wiley & Sons Inc., 1995. Second edition Cerca nel catalogo
  • J. G. Kassakian, M. F. Schlecht, G. C. Verghese, Principles of power electronics. --: Addison-Wesley, 1991. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Case study
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Matlab
  • PLECS

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Energia pulita e accessibile