448-0512/01 – Power Electronics CE (VEKE)

Gurantor departmentDepartment of ElectronicsCredits6
Subject guarantorprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2004/2005Year of cancellation2009/2010
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
REC022 Ing. Pavel Rech
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2
Combined Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Cílem předmětu je získat a osvojit si znalosti umožňující dobrou orientaci funkcí výkonových polovodičových měničů a aplikací výkonové elektroniky.Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra.

Teaching methods

Summary

Předmět se zaměřuje na základní poznání zařízení spadající do oblastí komerční elektroniky, v jejichž aplikacích jsou používány výkonové polovodičové prvky. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z teorie elektrotechniky, základů elektroniky a logických obvodů.

Compulsory literature:

Heumann, K.: Basic Principles of Power Electronics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, ISBN 3-540-16138-4, 1986. Rashid, M. H.: Power Electronics. Prentice-Hall International, Inc. ISBN 0-13-334483-5, 1993.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Podmínky udělení zápočtu: Zápočet: Získání minimálně 25 bodů ze cvičení (max 40 bodů) Absolvování všech kontrolních testů v řádném termínu. V případě absolvování testu v pozdějším termínu bude tento ohodnocen pouze 80 % dosažených bodů. Každý test je možné 1x opakovat, při jeho opakování bude ohodnocen pouze 80 % dosažených bodů a bude započítán výsledek opakovaného testu. Absolvování bloku laboratorních úloh Zkouška: Písemná část zkoušky = max.20 bodů Ústní část zkoušky = max.40 bodů

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Výkonové polovodičové prvky, diody, tyristory, triaky. Výkonové tranzistory bipolární, unipolární a IGBT. Základní pojmy a vztahy v teorii výkonových polovodičových měničů. Řízené a neřízené usměrňovače, základní rozdělení. Aplikace řízených usměrňovačů a střídavých regulátorů napětí v zařízeních komerční elektroniky. Principy řídicích obvodů řízených usměrňovačů a regulátorů střídavého napětí. Stejnosměrné a střídavé spínače, principy 'spínání v nule', aplikace Solid State Relay Příklady výpočtu a dimenzování bezkontaktních spínačů napětí. Pulsní měniče, zapojení a jejich aplikace, způsoby řízení pulsních měničů. Řídicí obvody pulsních měničů a spínaných napájecích zdrojů, příklady použití spínaných zdrojů v zařízeních spotřební elektroniky a výpočetní techniky. Zdroje nepřetržitého napájení a záložní napájecí zdroje UPS. Princip činnosti a konstrukce jednotlivých variant. Nepřímé měniče kmitočtu, základní rozdělení. Řídicí obvody jednofázového a třífázového měniče kmitočtu, způsoby modulace výstupního napětí. Příklady konstrukčního provedení a uspořádaní měničů, příklady aplikací. Aplikace výkonové elektroniky v osvětlovací technice, elektronické předřadníky. Elektromagnetická kompatibilita u zařízení výkonové elektroniky, odrušovací prvky. Cvičení: Opakování elektroniky, úvod do výkonové elektroniky. Základy dimenzování výkonových polovodičových součástek. Dimenzování výkonových součástek na základě požadavků zátěže, návrh vhodného způsobu chlazení. TEST č. 1. Polovodičové prvky a výkonové usměrňovače. Příklady výpočtu obvodů stejnosměrných spínačů a pulsních měničů. Návrh výkonové části a transformátoru spínaného zdroje. Praktické ukázky měničů, jejich použití. Rozbor činnosti a návrh PWM modulátoru. TEST č.2 - teorie měničů. Kontrola výsledků studia v předmětu. Laboratoře: Náplň laboratorních cvičení: Laboratorní úloha č.1 - dvoupulsní řízený usměrňovač. Laboratorní úloha č.2 - regulátor střídavého napětí. Laboratorní úloha č.3 - měření na spínaném napájecím zdroji. Laboratorní úloha č.4 - měření na jednofázovém měniči kmitočtu. Projekty: Zpracování výsledků laboratorních cvičení: laboratorní úloha č.1 až 4.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 40 (40) 0
                Laboratory work Laboratory work 20  4
                Written exam Written test 10  0
                Kontrolní test č.2 Written test 10  0
        Examination Examination 60 (60) 0
                Written examination Written examination 40  0
                Oral Oral examination 20  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2009/2010 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2009/2010 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2008/2009 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2008/2009 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2007/2008 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2007/2008 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2006/2007 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2006/2007 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2005/2006 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2005/2006 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2608R004) Commercial Electrical Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner