Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap, inklusive Elektromagnetism och Elkraftteknik.

Mål

Kursen utgör en grund inom analys och design av kraftelektronikkretsar. Studenten presenteras de grundläggande begreppen och möjliggör för denne att förkovra sig i ämnet och analysera mer komplexa system.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• förklara det statiska och dynamiska beteendet hos halvledarkomponenter för kraftelektronik,
• förklara principen för ostyrda och styrda likriktare och beräkna ingångs-, utgångs- och komponentströmmar,
• beräkna övertoner i ingångs- och utgångsströmmar vid likriktning,
• rita upp vågformer och förklara principen för olika typer av DC-DC omvandlare,
• redogöra för modulationstekniken och beräkna övertonsinnehåll för vanliga PWM-tekniker,
• simulera enkla kraftelektronikkretsar med mjukvara som Spice och MATLAB/Simulink,
• utföra experiment med omvandlare för att validera de teoretiska delarna av kursen.

Innehåll

Översikt av halvledarkomponenter för kraftelektronik: dioder, tyristorer, BJT, MOSFET, IGBT, m.fl.. Likriktare: Diodlikriktare, fasstyrda likriktare, inverkan av nätinduktans, invertermod, övertonsanalys, kontinuerlig och diskontinuerlig strömmod. Switchade DC-DC-omvandlare: styrning, step-down, step-up, Buck-Boost och fullbryggsomvandlare. Switchade DC-AC-omvandlare: grundläggande begrepp, PWM, övertonsanalys för olika modulationstekniker. Särskilda tillämpningar.

I samband med detta innehåller kursen en bred introduktion till programmet samt dess industrirelevans genom gästföreläsningar, studiebesök, m.m.

Undervisning

Föreläsningar och demonstrationer. Laborationer inkluderande simuleringar.

Examination

Skriftlig tentamen (4 hp) och godkända laborationer (1 hp).