Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2009/2010

Výkonové polovodičové systémy

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 448-0316/01
Zkratka VPS
Název předmětu česky Výkonové polovodičové systémy
Název předmětu anglicky Power Semiconductor Systems
Kreditů 8
Garantující katedra Katedra elektroniky
Garant předmětu prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.

Osnova předmětu

Přednášky:
Moderní spínací polovodičové součástky, výkonové tranzistory, IGBT, zvláštní typy tyristorů.

Fázové řízení stejnosměrného výkonu - výkonové řízené usměrňovače a jejich aplikace v elektrických pohonech a svařovacích zdrojích.
Pulsní měniče, zapojení, principy činnosti a jejich aplikace.
Spínané zdroje stejnosměrného napětí, spínané stabilizátory, účinnost spínaných zdrojů.
Spínané zálohové a nabíjecí elektronické zdroje, zdroje ve výpočetní technice, spínané zdroje pro obloukové svařování.
Napěťové a proudové střídače, jejich princip, zapojení a aplikace.
Nepřímé měniče kmitočtu s napěťovým a proudovým meziobvodem, jejich aplikace v elektrických pohonech.
Polovodičové měniče pro středofrekvenční a vysokofrekvenční ohřev.
Měniče pro aktivní filtraci v energetice, měniče pro přenos energie v energetice.
Přímé měniče kmitočtu, cyklokonvertory, maticové měniče, jejich princip činnosti a aplikace.

Fázové a cyklické řízení střídavého výkonu, střídavé spínače a regulátory střídavého proudu, zapojení a jejich aplikace.
Střídavé regulátory otáček komutačních a asynchronních motorů, střídavé měniče pro řízení rozběhů asynchronních motorů .
Příklady konstrukčního provedení a uspořádaní měničů, příklady aplikací.
Vývojové tendence výkonových polovodičových systémů.


Cvičení:
Základy dimenzování výkonových polovodičových součástek.
Příklady výpočtu řízených a neřízených usměrňovačů.
TEST č. 1. Polovodičové prvky a výkonové usměrňovače.
Příklady výpočtu a procvičení teorie pulsních měničů.
Návrh propustného a blokujícího spínaného stabilizátoru.

Návrh impulsního transformátoru, výkonová a řídicí část spínaného zdroje.
Příklady výpočtu a procvičení teorie napěťových střídačů.
Praktické ukázky měničů, jejich použití.
TEST č. 2. Pulzní měniče, napěťové a proudové střídače.
Rozbor činnosti střídavých regulátorů proudu.


Laboratoře:
Laboratorní úloha z řízených usměrňovačů (č. 1).
Laboratorní úloha z řízených usměrňovačů (č. 2).
Laboratorní úloha z pulsních měničů (č. 3).
Laboratorní úloha z napěťových střídačů (č. 4).

Laboratorní úloha z měničů kmitočtu (č. 5).


Projekty:
Zpracování výsledků laboratorních cvičení:
laboratorní úlohy z řízených usměrňovačů (č. 1, 2).
laboratorní úloha z pulzních měničů (č. 3).
laboratorní úloha z napěťových střídačů (č. 4).
laboratorní úloha z měničů kmitočtu (č. 5).


Počítačové laboratoře:
Úvod do modelování v programu PSpice - základní modely výkonových prvků.
Modelování pro účely stanovení ztrát a dimenzování v PSpice.
SW Pspice zajištěn v anglické verzi.

Povinná literatura

Chlebiš, P.: Výkonové polovodičové systémy. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005.

Chlebiš, P.: Polovodičové měniče s měkkým spínáním. Monografie, VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2004, ISBN 80-248-0643-6 .
Vondrášek, F.: Výkonová elektronika I, II. Skriptum ZČU Plzeň, 1994.
Oetter, J.: Výkonová elektronika pre elektrické pohony. ALFA Bratislava, 1988.

Doporučená literatura