Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap, inklusive grundläggande kunskaper i kretsteori, elektronik, transformmetoder (spec. Fourierserier) och elkraftteknik.

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 pulsbredsmodulering (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, 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.