Esci dai Frame

  ELETTRONICA DI POTENZA (ING. ELETTRONICA) Docente: Stefano Bifaretti Email: bifaretti@ing.uniroma2.it Telefono: 0672597397
    Programma del Corso
 
OBIETTIVI DEL CORSO: Il corso di Elettronica di Potenza si propone di fornire una conoscenza dettagliata del comportamento dei semiconduttori di potenza, funzionanti in regime di commutazione, e dei principali circuiti di conversione dell’energia elettrica. Particolare cura è dedicata, nell’ultima parte del corso, alle applicazioni più attuali dei convertitori di potenza. Vari esempi applicativi, illustrati anche attraverso l’utilizzo di differenti ambienti simulativi, concludono il corso.

PROGRAMMA DEL CORSO:

Parte Prima: SEMICONDUTTORI DI POTENZA
Semiconduttori impiegati nei Convertitori statici (Diodi, BJT, MOSFET, IGBT, Tiristori, Componenti derivati dai Tiristori: GTO, GTC, IGCT).Caratteristiche statiche, Comportamento transitorio, Componenti particolari. Perdite in conduzione e in commutazione. Specifiche fornite dal Costruttore. Comportamento termico, Protezioni. Montaggi in serie ed in parallelo. Circuiti di pilotaggio.

Parte seconda: CONVERTITORI STATICI DI POTENZA
Caratterizzazione dei Convertitori statici (Monodirezionali e Bidirezionali. Metodi di analisi dei Convertitori statici.
Convertitori c.c.-c.c. (Chopper): Convertitori monodirezionali, bidirezionali a due quadranti, bidirezionali a quattro quadranti. Perdite dovute alle commutazioni. Riduzione delle perdite di commutazione. Struttura a ponte e a semiponte. Controllo a catena chiusa dei convertitori c.c.-c.c.
Convertitori c.c.-c.a. (Inverter): Inverter realizzati con interruttori statici. Cenni sugli inverter a Tiristori. Inverter con uscita trifase. Riduzione del contenuto armonico della tensione di uscita. Variazione dell'ampiezza della tensione di uscita. Tecniche di modulazione.
Convertitori c.a.-c.c.: Convertitori alimentati da rete monofase (a semionda e ad onda intera). Convertitori alimentati da rete trifase. Influenza dell'induttanza della sorgente di alimentazione. Effetti sulla rete di alimentazione. Miglioramento del fattore di potenza. Convertitori c.a.-c.c. ad interruttori statici. Convertori bidirezionali a quattro quadranti. Controllo dei convertitori connessi alla rete di distribuzione. Problemi relativi alla sincronizzazione dell’inverter con la rete. Filtri Attivi di potenza.
Convertitori c.a.-c.a.: Cicloconvertitori. Converitori a controllo di fase. Convertitori a matrice. Convertitori pluristadio. Convertitori risonanti.

Parte Terza: APPLICAZIONI DELL’ELETTRONICA DI POTENZA
Gruppi statici di continuità (UPS). Strutture degli UPS. Modalità di funzionamento. Gruppi a commutazione rapida e gruppi sempre in presa. Alimentazione di un carico trifase. Ridondanza. Fonti di energia rinnovabili. Produzione di energia elettrica con celle solari. Caratterizzazione delle celle solari. Scelta del punto di lavoro a massima potenza. Tipi di sistemi di potenza fotovoltaici: sistemi autonomi, sistemi connessi alla rete, sistemi di produzione ibridi.Controllo di un convertitore per impianti fotovoltaici connessi alla rete.

TESTI DI RIFERIMENTO: A. Bellini, S. Bifaretti, S. Costantini ''Elettronica di potenza'', ARACNE Editrice, ISBN 88-7999-916-8.

RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO: Capacità di analisi dei circuiti elettronici a commutazione. Individuazione della struttura di conversione più opportuna per l'applicazione richiesta.

PROPEDEUTICITA': Nessuna.

PROGRAMMA DEL CORSO DI ELETTRONICA DI POTENZA 1 (Corso di Laurea Specialistica in Ing. Elettronica ed Ing. Energetica a.a. precedenti):
Consultare la pagina degli allegati