448-0301/01 – Výkonová elektronika II (VE2)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity8
Garant předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
H1L20 prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 4+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 4+3

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

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 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 (40) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 20  0
                Písemka Písemka 20  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku