Elettronica Di Potenza 2015/2016

Parte Prima: SEMICONDUTTORI DI POTENZA  (15 ore)

Semiconduttori impiegati nei Convertitori statici (Diodi, BJT, MOSFET, IGBT, Tiristori, GTO).

Caratteristiche statiche. Comportamento transitorio. Componenti particolari.

Perdite in conduzione e in commutazione. Specifiche fornite dal Costruttore.

Comportamento termico. Protezioni. Circuiti di pilotaggio.

Parte seconda: CONVERTITORI STATICI DI POTENZA (45 ore)  

Caratterizzazione dei Convertitori statici (Monodirezionali e Bidirezionali).

Metodi di analisi dei Convertitori statici.

Convertitori c.c.-c.c. (Chopper): Convertitori monodirezionali 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 di tensione e di corrente a catena chiusa. Convertitori c.c.-c.c. bidirezionali a due ed a quattro quadranti. Struttura a ponte ed a semiponte.

Convertitori c.c.-c.a. (Inverter): Inverter realizzati con interruttori statici in configurazione a ponte ed a semiponte. Riduzione del contenuto armonico della tensione di uscita. Variazione dell'ampiezza della tensione di uscita. Tecniche di modulazione. Inverter con uscita trifase.

Convertitori c.a.-c.c.: Convertitori alimentati da rete monofase (a semionda e ad onda intera). 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 di tensione e di corrente.

Convertitori c.a.-c.a.: Convertitori monofase a controllo di fase. Cenno ai Cicloconvertitori e ai convertitori a matrice.

Convertitori pluristadio. Convertitori risonanti.

Parte Terza: Applicazioni dell’Elettronica di Potenza (30 ore)

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, connessi alla rete e ibridi. Sistemi di produzione fotovoltaici. Alimentazione dei satelliti.

Applicazione dei convertitori di potenza alle Microgrids e alle Smart Grids.