Insegnamento
POWER ELECTRONICS 1- ELETTRONICA PER L'ENERGIA 1
INP3054110, A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
IN0527, ordinamento 2008/09, A.A. 2016/17
1138309
Crediti formativi 9.0
Denominazione inglese POWER ELECTRONICS 1
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile GIORGIO SPIAZZI ING-INF/01

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso
INP3054110 POWER ELECTRONICS 1- ELETTRONICA PER L'ENERGIA 1 GIORGIO SPIAZZI IN0520

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-INF/01 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I 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 26/09/2016
Fine attività didattiche 20/01/2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
3 A.A. 2016/2017 01/10/2016 15/03/2018 SPIAZZI GIORGIO (Presidente)
CORRADINI LUCA (Membro Effettivo)
BUSO SIMONE (Supplente)
ROSSETTO LEOPOLDO (Supplente)
TENTI PAOLO (Supplente)
2 A.A. 2015/2016 01/10/2015 15/03/2017 SPIAZZI GIORGIO (Presidente)
CORRADINI LUCA (Membro Effettivo)
BUSO SIMONE (Supplente)
ROSSETTO LEOPOLDO (Supplente)
TENTI PAOLO (Supplente)

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: L’obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente familiarità nell’analisi dei convertitori a commutazione, e 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: - Concetti generali sull'Elettronica di Potenza;
- caratteristiche statiche e dinamiche dei dispositivi elettronici utilizzati come interruttori: diodi, MOSFET, IGBT;
- topologie di base di convertitori cc/cc: analisi a regime (modo di conduzione continuo e discontinuo);
- convertitori isolati: forward (reset R-C-D, avvolgimento terziario, clamp attivo), push-pull, mezzo ponte, ponte intero, flyback;
- modello dei convertitori relativo alle grandezze mediate nel periodo di commutazione e sua linearizzazione nell'intorno del punto di lavoro;
- controllo diretto del duty-cycle: progetto di un controllore PI e di un controllore PID;
- controlli di corrente a doppio anello: controllo di corrente di picco, controllo di corrente media;
- analisi del comportamento dei trasformatori in alta frequenza: effetto pelle ed effetto prossimità; calcolo approssimato dell'induttanza di dispersione in bassa frequenza; curve di Dowell;
- snubber per la limitazione della sovratensione ai capi degli interruttori allo spegnimento (circuiti di clamp);
- filtri d'ingresso: criteri di dimensionamento
- Attività di laboratorio: misure statiche e dinamiche su un convertitore dc-dc boost;
- descrizione del software MATLAB/Simulink e PLECS e suo uso per la simulazione di alimentatori a commutazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è basato su lezioni frontali con l'utilizzo della lavagna e di slides.
A questo si affianca una attività di laboratorio in cui lo studente ha la possibilità di analizzare il comportamento di un convertitore cc/cc reale e di mettere a frutto le conoscenze acquisite progettando il regolatore per il controllo del convertitore.
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