Docente/i: Enrico Dallago  

Denominazione del corso: Conversione statica dell'energia
Codice del corso: 504062
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e Informatica
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso costituisce un'introduzione ai processi di conversione dell'energia elettrica mediante convertitori statici di potenza.

Programma del corso

• Generalità: l'energia elettrica e sue applicazioni. Necessità dei processi di conversione. Soluzioni possibili. Conversioni statiche. Il trasformatore elettromagnetico. Il convertitore elettronico di potenza. Problemi termici e raffreddamento.
• Dispositivi a semiconduttore di potenza: il silicio e la giunzione pn. Caratteristiche statiche dei dispositivi elettronici: diodo, il transistor bipolare, i tiristori (SCR, TRIAC, GTO), il mosfet, l’IGBT. Montaggi di diodi ed SCR.
• La conversione ca/cc: generalità, carichi ed utilizzazionei in corrente continua. Ipotesi fondamentali per lo studio dei circuiti di conversione. Circuiti di raddrizzamento monofase. Circuiti di raddrizzamento polifasi. Traformatori e reattori per circuiti di raddrizzamento polifasi. Il controllo di fase. La commutazione reale di diodi ed SCR. Cadute di tensione. Armoniche. Applicazioni: azionamenti in cc e trasmissione dell'energia in corrente continua ad alta tensione,(HVDC).
• La conversione dc/dc: principio funzionamento del chopper. Il chopper ad SCR e a GTO. Applicazioni del chopper in trazione elettrica.
• La conversione dc/ac: Generalità. L’inverter monofase: regolazione della tensione e frequenza. Inverter trifase a tensione e corrente impressa. Inverter trifase regolato ad onda quadra. La tecnica pulse width modulation (PWM). Applicazioni: la macchina asincrona alimentata da inverter.
• La conversione ac/ac: il cicloconverter. Applicazioni

Prerequisiti

Conoscenze di base di Analisi matematica. Conoscenza degli elementi di base della teoria delle reti lineari passive.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

A.Sedra, K.Smith. Microelectronic Circuits, III ed. o successive. Oxford University Press.

A.Sedra, K.Smith. Circuiti per la Microelettronica. EdiSeS.

G. Moeltgen. I tiristori: circuiti di conversione, teoria ed impiego. Etas libri.

J. Schaefer. Rectifier Circuits: Theory and Design. John Wiley & Sons.

B. W. Williams. Power Control Electronics. Prentice-Hall.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale. In sede di esame è data facoltà allo studente di presentare un elaborato su un argomento preventivamente concordato con il docente.