CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA II

Ingegneria Elettronica CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA II

0622400025
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ELETTRONICA
2014/2015

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVI FORMATIVI, RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE.
IL CORSO HA LO SCOPO DI APPROFONDIRE METODOLOGIE DI PROGETTO E DISCUTERE SOLUZIONI PROGETTUALI INERENTI AI POWER SUPPLIES ISOLATI E RISONANTI, AI POWER-FACTOR-CORRECTORS, AI CONVERTITORI FOTOVOLTAICI ED AL CONTROLLO DIGITALE. GLI ALLIEVI ACQUISISCONO LE COMPETENZE NECESSARIE PER LA PROGETTAZIONE DI ARCHITETTURE DI POTENZA E RELATIVE TECNICHE DI CONTROLLO PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI, TELECOM, LED DRIVERS, PFC, FOTOVOLTAICHE, BATTERY MANAGEMENT.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
COMPRENSIONE DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI DELLE ARCHITETTURE DI POWER MANAGEMENT E DELLE PRESTAZIONI CONSEGUIBILI IN RELAZIONE ALLA LORO DESTINAZIONE D’USO, ALLA TOPOLOGIA ED ALLA TECNICA DI CONTROLLO UTILIZZATE ED ALLE SCELTE PROGETTUALI ADOTTATE; COMPRENSIONE DELLA DINAMICA DI REGOLATORI INTERCONNESSI.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE.
CAPACITÀ DI INDIVIDUARE SOLUZIONI PROGETTUALI OTTIMALI PER SISTEMI DI ALIMENTAZIONE ANCHE COMPLESSI; CAPACITÀ DI UTILIZZO DI STRUMENTI SOFTWARE DI RAPPRESENTAZIONE E CALCOLO SIMBOLICO, SVILUPPO DI PROGRAMMI DI CALCOLO PER IL PROGETTO AUTOMATICO E PER L’OTTIMIZZAZIONE DI PRE E POST REGOLATORI CON CONTROLLO ANALOGICO E DIGITALE; DEFINIZIONE ED UTILIZZO DI FIGURE DI MERITO PER L’ANALISI DELLE PRESTAZIONI E LA VALUTAZIONE COMPARATIVA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER PROGETTARE E REALIZZARE REGOLATORI SWITCHING SINGOLO STADIO, MULTI STADIO E INTERCONNESSI, ED OTTIMIZZARE SIA IL PROCESSO DI PROGETTAZIONE CHE IL PROCESSO REALIZZATIVO IN BASE AL CONTESTO APPLICATIVO.
ABILITÀ COMUNICATIVE.
SAPER LAVORARE IN GRUPPO ED INTERAGIRE CON SPECIALISTI DEL SETTORE POWER MANAGEMENT CON ARGOMENTAZIONI TECNICHE DI COMPLESSITÀ MEDIO-ALTA SU PROBLEMATICHE DI ANALISI E PROGETTO DI CIRCUITI E ARCHITETTURE DI POWER MANAGEMENT.
CAPACITÀ DI APPRENDERE.
SAPER ESTENDERE ED APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI DISCUSSI DURANTE IL CORSO; APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO FONTI E MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE DI MATEMATICA, FISICA, TEORIA DEI CIRCUITI, CONTROLLI AUTOMATICI, ELETTRONICA ANALOGICA, CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA, DISPOSITIVI DI POTENZA A SEMICONDUTTORE E PASSIVI.
Contenuti
- CONVERTITORI ISOLATI. TOPOLOGIE E STRESS. PROGETTO DEL TRASFORMATORE. PROGETTO DI FLYBACK E FORWARD ACTIVE CLAMP. TECNICHE DI ISOLAMENTO DELL'ANELLO (ORE 10/6/4)
- TOPOLOGIE E TECNICHE DI CONTROLLO PER LA PRE-REGOLAZIONE DEL FATTORE DI POTENZA. TOPOLOGIE RISONANTI. OTTIMIZZAZIONE DELLO STADIO DI POTENZA (ORE 6/2/2)
- CONTROLLO DIGITALE DI CONVERTITORI DI POTENZA. METODI DI PROGETTO DEL CONTROLLORE (ORE 6/2/2)
- CONVERTITORI FOTOVOLTAICI. ARCHITETTURE E TOPOLOGIE DI CONVERSIONE. ARCHITETTURE E TECNICHE DI CONTROLLO MPPT CENTRALIZZATO E DISTRIBUITO. BATTERIE. METODI E TECNICHE DI CARICA E SCARICA E DI STIMA DELLO STATO DI CARICA. SUPERCAPACITORS. SISTEMI DI EQUALIZZAZIONE (ORE 10/6/4)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA ED ESERCITAZIONI PRATICHE DI LABORATORIO. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI UN PROGETTO DA SVILUPPARE DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO. IL PROGETTO COMPRENDE UNITARIAMENTE TUTTI I CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO ED È FINALIZZATO ALL’ACQUISIZIONE DELLE CAPACITÀ DI PROGETTAZIONE, SIMULAZIONE, CARATTERIZZAZIONE E REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI ALIMENTAZIONE PARTENDO DALLE SPECIFICHE. NEL CORSO DELLE ESERCITAZIONI IN LABORATORIO GLI STUDENTI UTILIZZANO UN PROTOTIPO CIRCUITALE PER L'IMPLEMENTAZIONE DI SOLUZIONI PROGETTUALI E NE ESEGUONO UNA CARATTERIZZAZIONE STATICA E DINAMICA.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO LA CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI AL CORSO, LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI PROGETTAZIONE DI POWER SUPPLIES, L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO, LE ABILITÀ COMUNICATIVE E LA CAPACITÀ DI APPRENDERE.
LA PROVA CONSISTE IN UNA PROVA PRATICA ED UN COLLOQUIO ORALE. LA PROVA PRATICA CONSISTE NELLA PROGETTAZIONE DI UN POWER SUPPLY, CHE LO STUDENTE SVILUPPA DURANTE IL CORSO SULLA BASE DI ASSEGNATE SPECIFICHE ED OBIETTIVI, E NELLA REDAZIONE DI UN ELABORATO NEL QUALE LO STUDENTE RIPORTA L'INQUADRAMENTO E LA FORMALIZZAZIONE DEL PROBLEMA AFFRONTATO, I RISULTATI OTTENUTI E LA LORO DISCUSSIONE CRITICA. LA PROVA PRATICA INCLUDE LA SCELTA DI DISPOSITIVI DI POTENZA E LA PROGETTAZIONE DEL CONTROLLORE DATA LA TOPOLOGIA E LA TECNICA DI CONTROLLO DEL REGOLATORE, LA DETERMINAZIONE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE ADEGUATE AL RAGGIUNGIMENTO DELLE PRESTAZIONI STATICHE E DINAMICHE RICHIESTE E LA VALUTAZIONE DELLE STESSE. LO SCOPO DELLA PROVA È VALUTARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE, LA CAPACITÀ DI FORMALIZZARE IL PROBLEMA E LA SUA RISOLUZIONE, L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO. ALLA PROVA PRATICA È ATTRIBUITA UNA VALUTAZIONE IN DIPENDENZA DELLA CORRETTEZZA DELL'IMPOSTAZIONE E DEI RISULTATI NELLA SEGUENTE SCALA: OTTIMO, BUONO, DISCRETO, SUFFICIENTE, INSUFFICIENTE. E' RICHIESTA UNA VALUTAZIONE ALMENO SUFFICIENTE PER L'ACCESSO ALLA PROVA ORALE, ALTRIMENTI LA PROVA D'ESAME DEVE ESSERE RIPETUTA. IL COLLOQUIO ORALE HA LO SCOPO DI VALUTARE LA CAPACITÀ DI ESPORRE E DISCUTERE I CONTENUTI DELL'ELABORATO E DI ARGOMENTARE LE SCELTE EFFETTUATE E VERTERÀ ANCHE SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO. LA VALUTAZIONE DEL COLLOQUIO TERRÀ CONTO DELLE CONOSCENZE DIMOSTRATE DALLO STUDENTE E DEL GRADO DEL LORO APPROFONDIMENTO, DELLA CAPACITÀ DI APPRENDERE DIMOSTRATA, DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE E DALLA QUALITÀ DELL’ELABORATO DISCUSSO.
NELLA VALUTAZIONE FINALE, ESPRESSA IN TRENTESIMI, LA VALUTAZIONE DELLA PROVA SCRITTA E DELLA PROVA ORALE PESERANNO CIASCUNA PER IL 50%. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO DI SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE CON NOTEVOLE AUTONOMIA E SENSO CRITICO.
Testi
- R.W.ERICKSON, D.MAKSIMOVIC, FUNDAMENTALS OF POWER ELECTRONICS, KLUWER PUBL.
- S.MANIKTALA, SWITCHING POWER SUPPLIES FROM A TO Z, ELSEVIER
- S.MANIKTALA, SWITCHING POWER SUPPLY DESIGN & OPTIMIZATION, MCGRAW-HILL
- S.MANIKTALA, TROUBLESHOOTING SWITCHING POWER CONVERTERS, ELSEVIER
- DISPENSE FORNITE DAL DOCENTE.
Altre Informazioni
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA. LA LINGUA DI INSEGNAMENTO È L’ITALIANO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]