73924 - POWER ELECTRONIC CIRCUITS M

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Gabriele Grandi
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/31
  • Lingua di insegnamento: Inglese

Conoscenze e abilità da conseguire

The goal of the course is to provide supplements of linear and non-linear electric circuits with special emphasis towards power electronic circuits. The main topics addressed in the course regards current and voltage harmonic distortion and powers in non-sinusoidal steady-state, Power diodes and SCRs, single phase and three phases rectifiers, Power electronic switches, emerging component, basics of pulse width modulation (PWM), single-phase and three-phase inverters and others. At the end of the course students master power electronics technologies with a special emphasis towards the automation field. The course provides basic in power electronics that are instrumental to the course “Electric Drives for Automation 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