430-2223/01 – Výkonová elektronika automobilových systémů I (VEAS1)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petr Šimoník, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Šimoník, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAV278 Ing. Aleš Havel, Ph.D.
MRO061 Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D.
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
SIM01 doc. Ing. Petr Šimoník, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

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:

Chlebiš, P.: Výkonové polovodičové systémy. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005. Chlebiš, P.: Výkonová elektronika I. Učební text. VŠB-TU Ostrava, 2007 Rashid, M. H.: Power Electronics Handbook. Prentice-Hall International, Inc. ISBN 978-0-12-382036-5, 2011.

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.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemné testy k zápočtu - TEST č.1 TEST č. 2 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

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr, platnost do: 2021/2022 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  10
        Zkouška Zkouška 60  10
Rozsah povinné účasti: x

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku