430-2223/01 – Výkonová elektronika automobilových systémů I (VEAS1)
| Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Šimoník, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Šimoník, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět si klade za cíl předat studentům znalosti umožňující dobrou orientaci v principech výkonových polovodičových systémů jak v automobilní technice, tak v aplikacích které s využíváním automobilů souvisí. Student získá schopnost samostatné analýzy a syntézy částí výkonových polovodičových systémů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu výkonových polovodičových měničů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět si klade za cíl předat studentům znalosti umožňující dobrou orientaci v principech výkonových polovodičových systémů jak v automobilní technice, tak v aplikacích které s využíváním automobilů souvisí. Student získá schopnost samostatné analýzy a syntézy částí výkonových polovodičových systémů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu výkonových polovodičových měničů.
Výkonová elektronika je obor, který intenzivně proniká do všech technických oblastí současného života. Praktické využití principu přeměny elektrické energie pomocí polovodičových spínacích součástek vyžaduje znalosti jak o principech a funkci základních typů polovodičových měničů, tak zejména o jejich průmyslových i komerčních aplikacích. Předmět poskytuje poznatky studujícím v oblastech aplikované elektroniky, zejména se zaměřuje na aplikace výkonové elektroniky do automobilů a elektromobilů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Vondrášek, F.: Výkonová elektronika, svazek I., II. Skriptum ZČU Plzeň 1994.
Vondrášek, F.: Výkonová elektronika, svazek III. Skriptum ZČU Plzeň 1998.
Oetter, J.: Výkonová elektronika pre elektrické pohony. ALFA Bratislava 1988.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Písemné testy k zápočtu - TEST č.1 TEST č. 2. Při opakování testu je tento hodnocen 80% dosažených bodů. Zapisuje se výsledek opakovaného testu.
Zkouška písemná a ústní
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky
01. Ideální a reálný polovodičový spínač, rozdělení, přehled a použití výkonových polovodičových součástek.
02. Výkonové spínací prvky – diody, tyristory.
03. Výkonové spínací prvky – bipolární tranzistory, unipolární tranzistory, IGBT.
04. Výkonové ztráty a chlazení výkonových polovodičových součástek.
05. Neřízené usměrňovače – základní zapojení a principy, vliv napájecí sítě a zátěže.
06. Pulzní měniče – základní zapojení, analýza výstupního napětí a proudu.
07. Pulzní měniče – více kvadrantové zapojení, metody řízení, analýza výstupního napětí a proudu.
08. Střídače napětí – výkonové obvody napěťových střídačů, použití, funkce a průběhy veličin.
09. Střídače proudu – výkonové obvody proudových střídačů, funkce a průběhy veličin.
10. Metody řízení střídačů – podmínky řízení výstupního kmitočtu, napětí nebo proudu.
11. Pulzní stabilizátory a spínané zdroje – propustný a blokující měnič.
Teoretická cvičení
Řešené příklady z vybraných kapitol VPS:
01. Střední a efektivní hodnota, výkonové ztráty diod, tyristorů a tranzistorů.
02. Návrh a výpočet chlazení pro VPS.
03. Neřízené usměrňovače.
04. Pulzní měniče.
05. Napěťové střídače.
06. Modelování výkonových polovodičových měničů, výpočty ztrát a chlazení– demonstrace sw OrCAD/PSpice.
07. Test č. 1 – Výkonové spínací prvky, ztráty, chlazení a usměrňovače.
08. Test č. 2 – Pulzní měniče, střídače, pulzní stabilizátory a spínané zdroje.
Laboratorní cvičení
01. Laboratorní úloha z neřízených usměrňovačů.
02. Laboratorní úloha z pulzních měničů.
03. Laboratorní úloha z napěťových střídačů.
04. Laboratorní úloha ze spínaných zdrojů.
Projekty
Zpracování výsledků laboratorních cvičení:
01. Laboratorní úloha z neřízených usměrňovačů.
02. Laboratorní úloha z pulzních měničů.
03. Laboratorní úloha z napěťových střídačů.
04. Laboratorní úloha ze spínaných zdrojů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky