Corso di
ELETTRONICA DI POTENZA

Scheda

Docente

Programma

Semiconduttori di potenza.

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.

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 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.

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. 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. Generalità sugli azionamenti elettrici. Motori in corrente continua. Azionamenti con motore in corrente continua.

Lezioni 2023-24

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