448-0301/01 – Výkonová elektronika II (VE2)
Garantující katedra | Katedra elektroniky | Kredity | 8 |
Garant předmětu | prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech výkonových polovodičových měničů a v aplikacích výkonové elektroniky, schopnost samostatné analýzy a syntézy částí výkonových polovodičových měničů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu výkonových polovodičových měničů.
Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace elektroniky.
Vyučovací metody
Anotace
Předmět Výkonová elektronika II rozvíjí problematiku z Výkonové elektroniky I. Zaměřuje se na lepší poznání moderních polovodičových prvků včetně jejich aplikačních pravidel a rozvíjí poznatky z teorie polovodičových měničů.
Povinná literatura:
Vondrášek, F.: Výkonová elektronika I.II. Skriptum VŠSE Plzeň 1981.
Oetter, J.: Výkonová elektronika pre elektrické pohony. ALFA Bratislava 1988.
Doporučená literatura:
Chlebiš, P.: Výkonová elektronika II. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005.
Odborné texty na adrese http://fei.vsb.cz/kat448/kat_448.htm
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Bipolární výkonový tranzistor - modelování vlastností, Darlingtonovo zapojení, paralelní řazení, výkonové spínání induktivní zátěže podmínky pro tvorbu budicích impulsů.
Unipolární tranzistory,IGBT, MCT - modelování vlastností, náhradní schema, způsoby tvorby budicích impulsů, paralelní řazení.
Režimy práce polovodičového spínače - tvrdé spínání, měkké spínání,spolupráce s nulovou diodou, spínání v nule proudu nebo napětí
Ochranné obvody polovodičových spínačů typu RC, RCD, vlastnosti, rozložení ztrát.
Analýza výstupního napětí a proudu řízených usměrňovačů.
Vliv napájecí sítě a zátěže na vlastnosti usměrňovačů.
Zpětné působení usměrňovačů na napájecí síť, vliv výkonového schematu.
Regulační vlastnosti usměrňovačů
Pulsní měniče, vliv způsobu řízení na zátěž. Analýza výstupního napětí a proudu.
Principy rezonančních měničů.
Výkonové obvody napěťových střídačů, rezonanční měniče.
Výkonové obvody proudových střídačů, čtyřkvadrantní zapojení měničů
kmitočtu.
Moderní struktury výkonových schemat a regulačních algoritmů měničů kmitočtu.
Požadavky na pasivní prvky výkonových obvodů.
Cvičení:
Opakování předmětu Výkonová elektronika I - vlastnosti výkonových prvků.
Úvod do modelování v programu Pspice - základní modely výkonových prvků.
Dimenzování chladičů pro bezpotenciálové moduly.
Dimenzování chladičů se vzduchovým chlazením pro vypinatelné součástky v oblasti nízkých i vysokých kmitočtů.
TEST č.1 - Vlastnosti výkonových polovodičových prvků a jejich ztráty.
Zpětné vlivy usměrňovačů.
TEST č.2 v rozsahu učiva 7.-12.přednášky.
Zvláštnosti dimenzování kondenzátorů a tlumivek pro výkonovou elektroniku.
Laboratoře:
Lab. úloha č. 1 - Spínač s bipolárním tranzistorem.
Lab. úloha č. 2 - Spínač s unipolárním tranzistorem.
Lab. úloha č.3 - Komutace usměrňovačů.
Lab. úloha č.4 - Rezonanční střídače.
Lab. úloha č.5 - Komutační obvody napěťových střídačů.
Projekty:
Zpracování výsledků laboratorních cvičení:
1 - Spínač s bipolárním tranzistorem.
2 - Spínač s unipolárním tranzistorem.
3 - Komutace usměrňovačů.
4 - Rezonanční střídače.
5 - Komutační obvody napěťových střídačů.
Počítačové laboratoře:
Modelování pro účely stanovení ztrát a dimenzování v PSpice.
SW Pspice zajištěn v anglické verzi.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.