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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
POWER ELECTRONICS 1- ELETTRONICA PER L'ENERGIA 1
INP3054110, A.A. 2014/15

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2013/14

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA
IN0520, ordinamento 2008/09, A.A. 2014/15
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese POWER ELECTRONICS 1
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
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

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/09/2016
Fine attività didattiche 24/01/2015
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

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 acquisite nel corso di Teoria dei Circuiti (proprietà delle reti elettriche e teoremi fondamentali della teoria delle reti) e nei corsi di Fondamenti di Elettronica (dispositivi elettronici, amplificatori operazionali) e Segnali e Sistemi (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 (tempo a disposizione 1-1.5h)
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