Podzespoły i układy scalone mocy część II dr inż. Łukasz Starzak Katedra Mikroelektroniki Technik Informatycznych ul. Wólczańska 221/223 bud. B18 pok. 51 http://neo.dmcs.p.lodz.pl/~starzak http://neo.dmcs.p.lodz.pl/uep rok akad. 2015/16 sem. letni
Plan II części wykładu 1. Bezpieczeństwo przyrządów półprzewodnikowych mocy a) cieplne: moc i prąd dopuszczalny, chłodzenie, modele cieplne b) napięciowe: napięcie dopuszczalne, wpływ warunków pracy c) zabezpieczenia napięciowe i prądowe 2. Bierne podzespoły mocy a) fizyczne podstawy działania elementów magnetycznych ferromagnetyzm, elektromagnetyzm, zjawiska cieplne b) projektowanie dławików rola w przekształtnikach i wzajemny wpływ metodyka doboru i obliczeń optymalnych parametrów c) kondensatory elementy pasożytnicze, parametry, dobór 3. Układy scalone mocy a) technologie poziomy scalenia, klasyfikacja, możliwości i wyzwania elementy półprzewodnikowe, elementy bierne, montaż i obudowy b) sterowniki bramki i ich zastosowanie Łukasz Starzak, Podzespoły i układy scalone mocy, lato 2015/16 2
Zaliczenie Kolokwium wykładowe część I na ostatnim wykładzie prof. Napieralskiego, chyba że umówi się inaczej forma podobna jak na PiUM Kolokwium wykładowe część II pod koniec semestru część 1 teoretyczna, 3 pytania, ~1 godz. bez materiałów część 2 obliczeniowo-projektowa, 2 zadania, ~1 godz. można korzystać z dowolnych materiałów i pomocy (praca samodzielna) Kolokwium laboratoryjne po zakończeniu ćwiczeń indywidualnie wybrane przez każdego 4 ćwiczenia Ax forma jak na PiUM konkretne pytania, konkretne odpowiedzi nie ma kolokwium z ćwiczeń Bx wiedza jest sprawdzana na kolokwium wykładowym oraz na projekcie z PE Ocena końcowa 50% wykład, 50% laboratorium Łukasz Starzak, Podzespoły i układy scalone mocy, lato 2015/16 3
Projekt w ramach laboratorium PE (w pełni funkcjonalny blok USEP) Kondensator Kondensator Dławik Dławik Chłodzenie mocy mocy Przetwornica Najgorsze warunki Tranzystor + dioda Sterownik bramki bramki Przetwornica Zakres Stabilizator napięcia Zasilanie + obciążenie + sterowanie Generator impulsów Generator impulsów Przetwornica akademicka Wejście Dobór Obliczenia Schemat Weryfikacja Symulacja Symulacja Konstrukcja Testy Pomiary Wyjście Łukasz Starzak, Podzespoły i układy scalone mocy, lato 2015/16 4
Kontynuacja bloku Układy w elektronice przemysłowej uzyskanie przekształtnika funkcjonalnego, tj. samoczynnie uzyskującego zadany przebieg (kształt, wartość) wyjściowy sprzężenia zwrotne, kompensacja, realizacja analogowa i mieszana separacja galwaniczna (transformatory, optoizolatory) zastosowania układów scalonych (mocy i sygnałowych) obwody pomiarowe (wejściowe) + czujniki układy (przetwarzające) obwody wykonawcze (wyjściowe) + odbiorniki Doskonalenie impulsowych układów mocy optymalizacja (sprawność, współczynnik mocy, zniekształcenia, zaburzenia) przyrządy i materiały, kompensacja współczynnika mocy, filtry, tłumiki topologie, sterowanie, topografie obwodów drukowanych sterowanie cyfrowe generacja PWM, sprzężenia zwrotne, sterowanie wysokiego poziomu pomiary i modelowanie oscyloskop, analizator widma, zasilacze mocy DC i AC, przetwarzanie jak uzyskać wyniki wiarygodne i w krótszym czasie Łukasz Starzak, Podzespoły i układy scalone mocy, lato 2015/16 5
Kontynuacja bloku (cd.) Systemy fotowoltaiczne wykorzystanie energii słonecznej fotowoltaika, energia cieplna projektowanie systemów fotowoltaicznych, kalkulacja kosztów przetwarzanie energii elektrycznej pobór energii z ogniw przetwornice nieizolowane ładowanie akumulatorów stabilizatory liniowe podwyższanie napięcia przetwornice transformatorowe zasilanie odbiorników sieciowych falowniki Łukasz Starzak, Podzespoły i układy scalone mocy, lato 2015/16 6