Il corso fornisce una conoscenza avanzata sui dispositivi a semiconduttore di potenza, sui convertitori elettronici di potenza e sulle relative applicazioni industriali. Il corso segue un approccio moderno, partendo dall'elemento base rappresentato da un half bridge. A partire da esso si costruiscono poi molti moderni convertitori sempre associati a reali applicazioni
Prerequisiti
Conoscenze di base di Analisi matematica e fisica. Conoscenza degli elementi di base della teoria delle reti lineari passive. Principi basilari dell'ingegneria elettrica.
Metodi didattici
42 ore di lezione teorica, 8 ore di esercitazione, 2 ore di laboratorio
Verifica Apprendimento
L’esame consiste di una prova orale che verte sull'intero programma di studi e sulla discussione di un progetto da sviluppare con simulazione in PLECS assegnato nelle prime settimane di lezione.
Testi
Book: Mohan, Undeland, Robbins: "Power Electronics, converters applications and design”, John Wiley and sons, New York, 2017 Dispense fornite dal docente e ppt slides di lezione
Contenuti
Dispositivi a semiconduttore di potenza. Half bridge: modalità di funzionamento, modulazione (PWM e onda quadra), modellizzazione e analisi delle perdite. Convertitori CC/CC: convertitore buck sincrono (per applicazioni CPU), current mode control e voltage mode control, convertitore boost sincrono, progettazione dei filtri, convertitore a 4 quadranti. Inverter: inverter monofase (per applicazioni fotovoltaiche), scambio di potenza con la rete, progettazione dei componenti passivi, controllo di corrente e controllo di tensione (controllo del flusso di potenza), inverter trifase, modellizzazione e controllo in DQ, unità di monitoraggio della rete (PLL). Dual active bridge (per applicazioni aerospaziali e automobilistiche): modellizzazione, modulazione e controllo, capacità di soft switching. State space averaging: modelli nello spazio degli stati per convertitori buck e boost, linearizzazione e metodo dello state space averaging. Tutorial per simulazioni in PLECS
