|
Docente
|
BIFARETTI STEFANO
(programma)
Programma del corso
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.
CONVERTITORI STATICI DI POTENZA
Caratterizzazione dei Convertitori statici (Monodirezionali e Bidirezionali).
Metodi di analisi dei Convertitori statici.
Convertitori c.c.-c.c. (Chopper): Convertitori riduttori ed elevatori. Perdite dovute alle commutazioni. Riduzione delle perdite di commutazione. Modello average. Tecniche di modulazione. Controllo a catena aperta della tensione di uscita. Controllo in tensione e in corrente a catena chiusa. Convertitori bidirezionali a due quadranti ed a quattro quadranti. Struttura a ponte e a semiponte. Convertitore riduttore a Tiristori.
Convertitori c.c.-c.a. (Inverter): Inverter realizzati con interruttori statici. Inverter a ponte e a semiponte. 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. Convertitori a semionda e ad onda intera con trasformatore a presa centrale. Convertitori a ponte totalmente controllato e semicontrollato. Convertitori alimentati da rete trifase. Convertitori bidirezionali.
Effetti sulla rete di alimentazione. Fattore di potenza Generalizzato. Miglioramento del fattore di potenza. Convertitori connessi in serie.
Convertitori c.a.-c.c. monofase e trifase a commutazione forzata connessi alla rete di alimentazione: topologie, controllo in tensione e in corrente. Sincronizzazione delle correnti prodotte dall'inverter con la tensione di rete: Phase Locked Loop.
Convertitori c.a.-c.a.: Convertitori a controllo di fase. Cenno ai Cicloconvertitori e ai Convertitori a matrice.
Convertitori pluristadio.
Convertitori risonanti.
APPLICAZIONI DELL'ELETTRONICA DI POTENZA
Esercitazioni sulla simulazione dei convertitori elettronici con l'ausilio di Matlab-Simulink/Simpowersystem.
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. Algoritmi per l'inseguimento del punto a massima potenza (MPPT). Tipi di sistemi fotovoltaici: sistemi autonomi, sistemi connessi alla rete, sistemi di produzione ibridi. Impiego dei Convertitori Statici nei sistemi di produzione fotovoltaici.
Sistemi di alimentazione elettrica per applicazioni satellitari.
 Testi di riferimento
A. Bellini, S. Bifaretti, S. Costantini, Elettronica di potenza - ARACNE Editrice
N. Mohan, T.M. Underland, W. P. Robbins, Elettronica di potenza - Ulrico Hoepli Editore
|
