Professors Titulars
Components electrònics i dispositius semiconductors, electrònica bàsica, anàlisi de circuits i fonaments de sistemes de control.
Un cop superat satisfactòriament aquest curs, l'alumne haurà adquirit els coneixements i les habilitats necessàries per:
Entendre què és un convertidor en mode commutat, els seus principis de funcionament i les diferents topologies emprades per implementar-los.
Usar diferents tècniques d'anàlisi per tal d'obtenir un model equivalent del circuit i resoldre els paràmetres rellevants del convertidor en estat estacionari.
Utilitzar transformadors per implementar convertidors DC-DC aïllats.
Implementar els interruptors del convertidor mitjançant semiconductors de potència.
Determinar els paràmetres crítics dels components passius i actius emprats en els convertidors i seleccionar els dispositius comercials que els compleixen.
Dissenyar convertidors DC-DC de complexitat baixa i mitja mitjançant controladors comercials.
Avaluar l'eficiència dels convertidors i identificar i analitzar les opcions per millorar-la.
Desenvolupar models tèrmics simples per als components del convertidor.
Desenvolupar un model AC del convertidor i utilitzar-lo per analitzar i dissenyar el controlador del convertidor.
Simular els convertidors en llaç obert i en llaç tancat mitjançant els seus models equivalents DC i AC.
Entendre els diferents tipus de motors elèctrics i els circuits que s'utilitzen per a accionar-los.
INTRODUCCIÓ A L'ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA
1.1 Introducció
2. CONVERTIDORS DC-DC
2.1 Introducció
2.2 Tècniques d'anàlisi
2.3 Topologies bàsiques de convertidors DC-DC: buck, boost i buck-boost
2.4 Arrissada del corrent de l'inductor
2.5 Arrissada de la tensió de sortida
2.6 Eficiència
2.7 Model DC del convertidor
2.8 Altres topologies: ?uk, SEPIC
2.9 Règim transitori
3. INTERRUPTORS ELECTRÒNICS
3.1 Implementació de l'interruptor
3.2 Díode
3.3 MOSFET
3.4 Implementació del convertidor mitjançant semiconductors
3.5 Modes de conducció contínua i discontínua
3.6 Transistor bipolar
3.7 IGBT
3.8 Nous materials per a dispositius semiconductors
3.9 SOA
3.10 Efecte de l'interruptor en l'eficiència
3.11 Anàlisi tèrmica
4. CONVERTIDORS DC-DC AÏLLATS
4.1 Introducció
4.2 Transformadors per a aplicacions en commutació
4.3 Convertidors aïllats asimètrics
4.4 Convertidors aïllats simètrics
5. CONTROL DEL CONVERTIDOR EN LLAÇ TANCAT
5.1 Control en llaç tancat
5.2 Models de valors mitjans i AC del convertidor
5.3 Funcions de transferència
5.4 Disseny del sistema
6. CONVERTIDORS AC-DC
6.1 Conceptes bàsics de rectificadors
6.2 Rectificadors no controlats
6.3 Rectificadors amb baix contingut harmònic
6.4 Rectificadors polifàsics
6.5 Tiristors i triacs
6.6 Rectificadors controlats
7. ACCIONAMENTS DE MOTORS
7.1 Introducció
7.2 Motors de corrent continu amb escombretes
7.3 Motors pas a pas
7.4 Motors de corrent contínua sense escombretes
7.5 Altres accionaments
L'assignatura s'imparteix mitjançant classes magistrals on es combinen l'exposició dels continguts teòrics amb la demostració de conceptes mitjançant l'ús de programes de simulació i altres eines visuals (models, animacions, etc.).
La consolidació dels conceptes adquirits s'assoleix mitjançant la realització d'exercicis individuals que permeten desenvolupar i ampliar els conceptes teòrics i usar eines de simulació per a la seva aplicació i validació.
Una pràctica, en forma d'un petit projecte que abasta totes las fases de disseny i que l'alumne desenvolupa al llarg del curs, permet a l'alumne aplicar i consolidar addicionalment els coneixements adquirits.
Tot el material docent (presentacions, models de simulació, etc.) es troba disponible a la plataforma Moodle.
L'avaluació de l'assignatura es fa a partir de:
- Exercicis d'avaluació contínua,
- Examen final
- Pràctica.
La nota final de l'assignatura es calcula a partir de la nota de teoria i la de pràctiques mitjançant la fórmula següent:
Nota_Final = 0,8 x Nota_Teoria + 0,2 x Nota_Pràctiques
Nota_Teoria = 0,45 x Nota_AC + 0,55 x Nota_Examen
Nota_AC es la mitjana aritmètica de les notes individuals dels exercicis proposats.
Per tal d'aprovar l'assignatura cal que:
- Nota_Examen igual o superior a 4
- Nota_Teoria igual o superior a 4
- Nota_Pràctiques igual o superior a 5
La no presentació de la part pràctica comporta una nota de l'assignatura d'NP.
Robert W. Erickson, Dragan Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics, 2nd ed., Kluwer Academic Publishers, New York, 2004.
N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design, 3rd ed.,Wiley, New York, 2003.
D. W. Hart, Power Electronics, McGraw-Hill, New York, 2011
M. H. Rashid, Electrónica de potencia Circuitos, dispositivos y aplicaciones, 3ª edición, Pearson-Prentice Hall, México, 2004
[1] PRESSMAN, ABRAHAM. Switching and linear power supply, power converter design . 1998
[2] KASSAKIAN, JOHN G. Principles of power electronics. 1991
[3] Maxon Motors. www.maxon.com
[4] Linear technology www.linear.com
[5] Texas Instruments www.ti.com
[6] Analog devices www.analog.com
[7] National Semiconductor www.national.com
[8] Maxim www.maxim-ic.com
[9] Intersil www.intersil.com