Dansk - English

Kort version - Fuld version


Effektelektronik og Analog elektronik (Efterår 2012)

Kursuskode : BE-ELEK-U5
ECTS Point : 5 Status : Obligatorisk
Revideret : 02/01 2013 Oprettet : 30/08 2012
Placering : 3. SEM Timer pr. uge : 9
Længde : 1 semester Undervisningssprog : Dansk

Målsætning : Formål:
Kurset sigter mod at den studerende tilegner sig grundlæggende viden om halvleder-komponenter og operationsforstærkeren og opnår evne til at kunne analysere simple analoge kredsløb samt at den studerende får kendskab til DC-DC switch mode kredsløb med tilhørende effektelektroniske komponenter.

Begrundelse:
Kurset berører emner som er grundlæggende og en forudsætning for senere kurser inden for måleteknik, styring og regulering samt effektelektronik.

Mål:
Efter kurset skal den studerende
• Have opnået grundlæggende forståelse for halvlederkomponenters virkemåde, karakteri¬stika og anvendelser
• Kunne anvende en operationsforstærker i dens grundkoblinger
• Kunne analysere og simulere enkle analoge kredsløb
• Have forståelse for effektelektroniske DC-DC switch mode kredsløb uden og med galvanisk adskillelse
• Have viden om forskellige typer af effektelektroniske transistorer og dioder samt deres virkemåde og anvendelse
• Have forståelse for passive komponenters egenskaber i forbindelse med switch mode konvertere
• Kunne analysere enkle effektelektroniske kredsløb vha. storsignal- og småsignal-modeller
• Kunne anvende storsignal- og småsignal modeller til tabsberegning og til stabilitets¬analyse på effektelektroniske kredsløb
Hovedindhold : Kurset indeholder følgende delelementer:
Halvlederkomponenter:
• pn-overgange; dioden og dens stationære stor/småsignal model. Dioden som ensretter
• Transistoren og dens anvendelse som lineær forstærker. Transistoren som switch.
• Halvleder-modeller i simuleringsprogram

Operationsforstærkeren:
• Den ideelle operationsforstærker
• Grundkoblinger: inverterende og ikke-inverterende forstærker, differensforstær¬ker, summationskobling, integrator m.v.
• Fejlkilder: offset, CMMR, biasstrøm, slewrate og endelig forstærkning
• Enkle filternetværk

Samt Inden for effektelektronik:
• Introduktion til effektkonvertering
• DC/DC konvertering uden galvanisk adskillelse: buck- og boost konverter
• Stationære ækvivalentkredsløb for konverterne
• Beregning af komponenttab og virkningsgrad.
• DC/DC konvertering med galvanisk adskillelse vha. transformer: Forward og flyback regulator.
• Switch mode induktor og transformator design
Undervisningsform : Forelæsninger, opgaveregning, laboratorieøvelser og evt. simuleringer.
Krævede forudsætninger : Kredsløbsteori 2
Anbefalede forudsætninger : -
Relationer : -
Prøveform : Skriftlig 2½-timers prøve
Censur : Ekstern
Bedømmelse : 7-trinsskala
Bemærkninger : -
Undervisningsmateriale : -
Ansvarlig underviser : Boye Knutz , bckn@dtu.dk