Układy elektroniki przemysłowej K25.18

Idea bloku

Większość układów – zarówno przemysłowych, jak i powszechnego użytku – nie może być bezpośrednio zasilana z dostępnego źródła energii elektrycznej. Często potrzebna jest też regulacja dostarczanej mocy – do głośnika, silnika, lampy itp. Z tych powodów prawie każde urządzenie elektroniczne i elektryczne posiada jeden lub więcej przekształtników energii. Zadaniem tych układów jest kontrolowane przetwarzanie energii elektrycznej z formy dostępnej na formę użyteczną, niezbędną do zasilenia konkretnego odbiornika. Może to być przetwarzanie energii prądu przemiennego sieci energetycznej na energię prądu stałego o dużym natężeniu, ale płynącego przy niskim napięciu, zasilającego podzespoły komputera. Z kolei elektryczny silnik pojazdu hybrydowego wymaga zamiany stałego napięcia akumulatora na przemienne o wyższej wartości skutecznej. Współcześnie wysoką jakość przetwarzania energii można zagwarantować wyłącznie na jeden sposób: wykorzystując układy elektroniki mocy i technikę impulsową (SMPS).

Elektroniczny układ przekształcania energii elektrycznej

Wiedza i umiejętności do zdobycia

Podzespoły przekształtników: przyrządy półprzewodnikowe, elementy bierne, układy scaloneW ramach bloku zapoznajemy Państwa z zasadami działania i projektowania przekształtników elektronicznych ze wszystkich podstawowych grup: prostowników, przetwornic, falowników i sterowników prądu przemiennego. Przekazujemy także wiedzę o podzespołach niezbędnych do budowy tych układów. Obejmuje ona stosowanie przyrządów półprzewodnikowych, wykorzystanie specjalizowanych układów scalonych mocy, a także dobór i projektowanie elementów biernych – kondensatorów i elementów magnetycznych. W ramach pracy zespołowej zyskują Państwo umiejętności praktyczne, projektując i konstruując przetwornicę prądu stałego wraz z jej elementem magnetycznym – dławikiem (cewką).

Kariera zawodowa

Siłą napędową elektroniki mocy jest dążenie producentów i użytkowników do uzyskania nowych funkcji przy jednoczesnej redukcji kosztów, jak również podejmowane globalnie – a szczególnie w Unii Europejskiej – działania na rzecz oszczędności energii i wykorzystania bardziej ekologicznych jej źródeł. Stąd wynika rosnące zapotrzebowanie na inżynierów potrafiących projektować i wykorzystywać przekształtniki elektroniczne – pracujące autonomicznie lub jako podzespoły rozmaitych innych urządzeń od skali makro (lokomotywa) do mikro (systemy scalone).

Dalszy rozwój / Bloki poprzedzające

Do uzyskania pełnej funkcjonalności przekształtnika niezbędny jest układ automatycznej regulacji; tej tematyce poświęcony jest blok Układy sterowania w elektronice przemysłowej. Wszechstronną wiedzę w zakresie technik poprawy parametrów przekształtników można zdobyć na bloku Doskonalenie impulsowych układów mocy, zaś na bloku Systemy fotowoltaiczne – przyjrzeć się, jak układy różnych klas i topologii są wykorzystywane w złożonych systemach zasilania.

Praktyka inżynierska: projektowanie, weryfikacja symulacyjna, konstrukcja, pomiary

Materiały

Opiekun
Realizatorzy
Przedmioty
TytułWL/PĆ
Podzespoły i układy scalone mocy [ECTS:4] 30 30
Przekształtniki elektroniczne [ECTS:5] 30 30
(Opis przedmiotu dostępny po kliknięciu na jego nazwę)