- Docente: Andrea Natale Tallarico
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-INF/01
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Cesena
- Corso: Laurea in Ingegneria elettronica (cod. 5834)
-
dal 18/09/2023 al 11/12/2023
Conoscenze e abilità da conseguire
Al temine del corso lo studente conosce ed è in grado di utilizzare strumenti di analisi circuitale e di simulazione numerica per l'analisi e il progetto di circuiti e sistemi elettronici di potenza per la conversione dell'energia. È in grado di realizzare il progetto di massima di un impianto fotovoltaico di piccole dimensioni.
Contenuti
Introduzione ai sistemi elettronici di potenza
- Sistemi di conversione dell’energia elettrica
- Principio di funzionamento dei regolatori lineari ed a commutazione (switching)
- Tipi di convertitori
Interruttori di potenza a semiconduttore
- Diodo di potenza: caratteristiche, tipologie e applicazioni
- Interruttore controllato: caratteristiche ideali e reali
- MOSFET di potenza
Concetti fondamentali sui circuiti elettrici
- Definizione di regime stazionario
- Potenza media e corrente efficace
- Comportamento di un induttore e di un condensatore
- Valore medio di tensione e corrente a regime
Raddrizzatori a diodi a frequenza di linea
- Concetti fondamentali sui raddrizzatori
- Raddrizzatore a singola semionda
- Raddrizzatore a doppia semionda (ponte di diodi)
Convertitori DC-DC a commutazione
- Convertitore abbassatore (Step-down o Buck):
- modalità di conduzione in continua, boundary e discontinua
- Casi a tensione costante in ingresso o in uscita
- Ripple della tensione di uscita
- Principio di funzionamento PWM
- Convertitore elevatore (Step-up o Boost):
- modalità di conduzione in continua, boundary e discontinua
- Ripple della tensione di uscita
- modalità di conduzione in continua, boundary e discontinua
Circuiti Snubber
- Funzionamento e tipologie di circuiti snubber
- Implementazione Snubber RC
Inverter DC-AC a commutazione
- Concetti fondamentali
- Commutazione con modulazione a larghezza d'impulso
- Inverter Half-Bridge
- Inverter Full-Bridge
Introduzione al simulatore circuitale LTspice
Attività in laboratorio:
- Desing e Simulatione, attraverso LTspice, di convertitori di potenza AC-DC, DC-DC e DC-AC
- Test sperimentali di convertitori DC-DC Buck e Boost
Testi/Bibliografia
1) N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins, “Power Electronics: Converters, Applications, and Design”, Third Edition, John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 978-0-471-22693-2.
2) Disponibile anche in versione italiana: “Elettronica di Potenza: Convertitori e Applicazioni”, Hoepli, ISBN: 9788820334284.
Metodi didattici
Lezioni teoriche in aula (40%) ed esercitazioni in laboratorio (60%) relative alla simulazione e testing di circuiti di potenza.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene mediante una prova orale, e consiste in una serie di domande volte ad accertare la conoscenza degli argomenti e degli aspetti progettuali presentati a lezione e trattati durante le esercitazioni di laboratorio.
Strumenti a supporto della didattica
Slide rese disponibili su virtuale.unibo.it come supporto alle lezioni svolte alla lavagna.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Andrea Natale Tallarico