- Docente: Gabriele Grandi
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/31
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Moduli: Gabriele Grandi (Modulo 1) Mattia Ricco (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 9066)
Valido anche per Laurea Magistrale in Electric vehicle engineering (cod. 5699)
Laurea Magistrale in Automation engineering / ingegneria dell'automazione (cod. 8891)
Conoscenze e abilità da conseguire
At the end of the course students own the knowledge of the principles of modern power electronics: power diodes, controlled switches. They also acquire the knowledge of the following items: commutation transients, reverse recovery, and losses; how the pulsewidth modulation works, including harmonic analysis of voltage and currents. The students are further capable of calculating and improving the conversion efficiency. Knowledge of DC/DC converters, voltage and current transfer ratio, multi-level converters; DC/AC converters, single-phase, three-phase and multi-phase; The space vector analysis of multiphase AC systems; Space vector modulation of three phase inverters are also elements of the cultural skill that the students acquire at the end of the course.
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