Università Roma Tre

Richiami sul funzionamento in regime permanente sinusoidale dei circuiti elettrici monofase e trifase e sull’analisi di circuiti magnetici realizzati con materiali ferromagnetici. Richiami sulle caratteristiche di funzionamento di circuiti elettrici in regime permanente con grandezze elettriche non sinusoidali. Generalità e classificazione dei convertitori statici di potenza. Caratteristiche costruttive e di funzionamento dei componenti a semiconduttore (diodi di potenza, thyristor, MOSFET di potenza, GTO, IGBT) e dei componenti passivi (induttori e condensatori) utilizzati nei convertitori statici di potenza; perdite di conduzione e perdite di commutazione nei componenti, sistemi di raffreddamento dei convertitori. Convertitori a commutazione naturale: struttura e caratteristiche di funzionamento dei raddrizzatori a diodi e dei convertitori a thyristor con alimentazione monofase o trifase nel funzionamento da raddrizzatore o da inverter. Cenni sulle applicazioni dei convertitori a thyristor nei ciclo-convertitori, nella trasmissione HVDC, nei sistemi staticVAR di compensazione della potenza reattiva e negli azionamenti LCI con macchina sincrona.Convertitori a commutazione forzata: struttura e caratteristiche di funzionamento dei convertitori DC/DC di tipo Buck, Boost, Cùk e Full-bridge con modulazione PWM bipolare e unipolare; convertitori DC/AC a tensione impressa: struttura e caratteristiche di funzionamento degli inverter e dei raddrizzatori switching monofase e trifase; tecniche di modulazione PWM sinusoidale ed SVM e loro applicazione nella regolazione dei convertitori DC/AC; tecniche di modulazione con controllo della corrente di uscita a banda di isteresi o con tempo di commutazione prefissato. Applicazione dei convertitori DC/DC e DC/AC negli alimentatori switching DC: struttura e caratteristiche di funzionamento dei convertitori Flyback, Forward, Push-Pull e Full-Bridge.Impiego dei convertitori a commutazione forzata nei principali campi applicativi quali: gli azionamenti elettrici utilizzati in ambito industriale; i sistemi di continuità assoluta o di emergenza per l’alimentazione elettrica di sistemi ICT o di apparecchiature elettromedicali; “smart-grid” con sistemi per la generazione distribuita di energia elettrica da fonti rinnovabili e apparati statici di conversione per la gestione di sistemi di accumulo dell’energia.

N. MOHAN, T.M. UNDELAND, W.P. ROBBINS - POWER ELECTRONICS: CONVERTERS, APPLICATIONS AND DESIGN