Kursplan för Kraftelektronik I

Power Electronics I

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1TE765
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Förnybar elproduktion A1N, Teknik A1N

    Huvudområde(n) och successiv fördjupning

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2017-03-07
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2018-08-30
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2019
  • Behörighet: 120 hp inom teknik/naturvetenskap, inklusive grundläggande kunskaper i kretsteori, elektronik, transformmetoder (spec. Fourierserier) och elkraftteknik.
  • Ansvarig institution: Institutionen för teknikvetenskaper

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • förklara det statiska och dynamiska beteendet hos grundläggande halvledarkomponenter för kraftelektronik,
  • förklara principen för ostyrda likriktare och beräkna prestandaparametrar från medelvärden, RMS-värden och toppvärden av de relaterade kretsparametrarna,
  • beräkna övertoner i ingångs- och utgångsströmmar vid likriktning,
  • konstruera och analysera olika typer av switchade DC-DC omvandlare,
  • redogöra för styrningen av effektomvandlare med hjälp av pulsbreddsmodulering (PWM),
  • beskriva den grundläggande funktionsprincipen för switchade växelriktare,
  • simulera enkla kraftelektronikkretsar med mjukvara som Spice eller MATLAB/Simulink,
  • utföra experiment med omvandlare och jämföra med teoretiska förutsägelser och simuleringar.

Innehåll

Översikt av halvledarkomponenter för kraftelektronik: dioder, tyristorer, transistorer (BJT, MOSFET och IGBT). Likriktare: enfas och trefas diodlikriktare med olika typer av last, medelvärdesuteffekt, prestandaparametrar, övertonsanalys. Switchade DC-DC-omvandlare: konstruktion, analys och styrning av step-down (Buck), step-up (Boost), Buck-Boost och fullbryggsomvandlare. PWM, egenskaper av kontrollerbara switchar, kontinuerlig och diskontinuerlig strömmodus. Switchade DC-AC-omvandlare: grundläggande begrepp, sinusformad PWM.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborationer inkluderande simuleringar.

Examination

Skriftlig tentamen (3 hp) och laborationer (2 hp).
 
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t ex vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2019