INFORMAZIONI SU

Elettronica di potenza (integrato con Elettronica industriale)

Programma dell'insegnamento di Elettronica di potenza (integrato con Elettronica industriale) - cdl magistrale in Ingegneria Elettronica

Docente

prof. aggr. Stefano SAGGINI

Crediti

6 CFU

Lingua

Italiano

Obiettivi formativi specifici

Conoscenza completa mirata al progetto di sistemi di conversione di energia elettrica. Nell’ambito del corso vengono descritti le tecnologie elettroniche e i componenti utilizzati nei circuiti che convertono l’energia e tutte le problematiche relative al dimensionamento e al controllo dei sistemi di conversione.

Competenze acquisite

- Capacità di progettare dettagliatamente un sistema elettronico per la gestione dell'energia.
- Conoscenza delle tecnologie elettroniche utilizzate per i circuiti di potenza.
- Conoscenza delle topologie utilizzate per i circuiti di potenza.
- Capacità di progettare interamente un sistema di gestione dell'energia che può essere impiegato per conversione dell'energia in sistemi elettronici portatili a bassa potenza che in sistemi ad alta potenza.

Programma

Introduzione del corso: illustrazione modalità di esame e contenuti del corso; descrizione di applicazioni dell’elettronica di potenza (2 ore).
Conversione con sistemi capacitivi: conversione a capacità commutate (2 ore).
Dispositivi di potenza: convertitori DC-DC, Buck, Boost e Buck-Boost; controllo dei convertitori (6 ore).
Circuiti di pilotaggio per dispositivi di potenza: conversione non controllata e controllata (8 ore).
Reti di snubber: l’inverter monofase: introduzione e topologie; tecniche di modulazione per inverter; modulazioni ad onda quadra, a PWM a due e tre livelli; inverter trifase; tecniche di modulazione six-step vettoriale (6 ore).
Progetto di trasformatori:  impianti fotovoltaici, sistemi UPS (5 ore).
Convertitori isolati: convertitore Flyback criteri di dimensionamento; convertitori cc/cc con isolamento - Il forward; Il forward con recupero dell’energia magnetizzante; Il dual forward (ponte asimmetrico), mezzo-ponte isolato e push-pull; Il forward con ricircolo RCD (8 ore).
Analisi dinamica dei convertitori: analisi dinamica dei convertitori cc-cc con le tecniche “time-averaging” (8 ore).
Progetto dei sistemi di controllo: introduzione al controllo current mode; descrizione del controllo multi anello; controllo peak current mode (10 ore).
Filtri EMI: dimensionamento di filtri di ingresso; interazione tra filtro di ingresso e convertitore (5 ore).
Esercitazioni (10 ore).

Bibliografia

- R. W. Erickson, D. Maksimovic, “Fundamentals of Power Electronics”, Kluwer Academic Press, 1999
- Mohan,Undeland, Robbins, Power Electronics-Converters, Applications, Design, J.Wiley &  Son, New York, 1989
- Kassakian, Schlecht, Verghese, Principles of Power Electronics, Addison Wesley, 1991

Modalità d'esame

prova orale

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