73924 - POWER ELECTRONIC CIRCUITS M

Conoscenze e abilità da conseguire

L'obiettivo del corso è fornire supplementi di circuiti elettrici lineari e non lineari con particolare attenzione ai circuiti elettronici di potenza. I principali argomenti affrontati nel corso riguardano la distorsione armonica di corrente e tensione, le potenze in regime stazionario non sinusoidale, diodi di potenza e SCR, raddrizzatori monofase e trifase, interruttori elettronici di potenza, componenti emergenti, le basi sulle tecniche di modulazione (PWM), inverter monofase e trifase e altri tipi di convertitori. Alla fine del corso gli studenti padroneggiano le tecnologie dell'elettronica di potenza con una particolare attenzione al campo dell'automazione. Il corso fornisce le basi di elettronica di potenza strumentali al corso “Azionamenti elettrici per l'automazione M”.

Contenuti

Modulo I (30h)
Complementi di circuiti elettrici lineari e non lineari. Forme d'onda periodiche non sinusoidali. Distorsione armonica di corrente e tensione in regime stazionario non sinusoidale. Diodi di potenza e SCR. Raddrizzatori: monofase e trifase. Interruttori elettronici di potenza: BJT, MOSFET, IGBT, componenti emergenti. Nozioni di base sulla modulazione della larghezza di impulso (PWM). Chopper: buck, boost, buck-boost, Cùk, half-bridge, full bridge.

Modulo II (30h)
Inverter monofase: onda quadra, PWM. Inverter trifase: onda quadra (six-step), PWM.Iniezione di un segnale modulante di modi comune: centered PWM, discontinuous PWM. Modulazione con i vettori di spazio (SVM). Inverter multilivello: cascaded H-bridge, Diode clamped (NPC), Flying capacitor. Modular multilevel converters (MMC). Implementazione digitale dei sistemi modulazione per converitori switching: microcontrollori, schede DSP, sistemi FPGA.

Testi/Bibliografia

- Mohan, Undeland, Robbins: Power Electronics. J.Wiley & Sons

- Rashid: Power Electronics: Circuits Devices and Applications. Prentice Hall

- Kassakian, Schlecht, Verrghese: Principles of Power Electronics. MIT Addison-Wesley

Metodi didattici

Lezioni in aula (teoria ed esercitazioni). Esercitazioni numeriche in aula ed alcune esperienze con schede DSP/FPGA.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Written and eventually oral exam (interview). Possibility of midterm written exams.

Strumenti a supporto della didattica

Lesson notes in English. Use of LTspice and Simulink (Matlab) for circuit simulations.

Italian textbooks are also available. Please directly contact the professor.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gabriele Grandi

Consulta il sito web di Mattia Ricco