logo
Karta przedmiotu
logo

Przyrządy półprzewodnikowe specjalnego zastosowania

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2012/2013

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Napędy elektryczne w energetyce, motoryzacji i lotnictwie, Przetwarzanie i użytkowanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki

Kod zajęć: 2565

Status zajęć: wybierany dla specjalności Napędy elektryczne w energetyce, motoryzacji i lotnictwie

Układ zajęć w planie studiów: sem: 6 / W25 L25 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Dariusz Sobczyński

Terminy konsultacji koordynatora: http://keie.prz.edu.pl/godziny-konsultacji/

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zrozumienie zasad działania oraz nabycie umiejętności analizy, podstawowych przyrządów półprzewodnikowych mocy.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł obejmuje zagadnienia związane z zasadami działania podstawowych półprzewodnikowych przyrządów mocy

Materiały dydaktyczne: Obowiązuje literatura podana przez koordynatora przedmiotu

Inne: Katalogi i strony internetowe: www.Eupec.com, www.infineon.com, www.irf.com, www.Powerex.com

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Barlik R., Nowak M. Poradnik inżyniera energoelektronika WNT Warszawa . 1998
2 Tunia H., Barlik R. Teoria przekształtników Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa . 2003
3 Januszewski S. Przyrządy półprzewodnikowe mocy WKŁ Warszawa . 1999
4 Frąckowiak L., Januszewski S. Energoelektronika – część I półprzewodnikowe przyrządy i moduły energoelektroniczne WPP Poznań . 2001
5 Napieralski A., Napieralska M. Polowe półprzewodnikowe przyrządy dużej mocy WNT Warszawa . 1995.
6 Rashid H. M. Power electronics handbook : devices, circuits, and applications 2nd.ed. Academic Press Amsterdam . 2007
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Erickson R.W. Maksimowic D. Fundamentals of power electronics Kulwer Academic Publishers . 2001
2 Benda V., Gowar J., Grant D.A. Power Semiconductor Devices: Theory and Applications Chichester: Wiley. 1999
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Sze S.M., Kwok K. Ng. Physics of Semiconductor Devices Chichester: Wiley. 2006

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Kursy z przedmiotów: Algebra, Analiza matematyczna I i II, Teoria obwodów, Metrologia, Elektronika, Energoelektronika, Technika mikroprocesorowa

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza na temat rachunku różniczkowego i całkowego. Wiedza na temat podstawowych praw elektrotechniki. Podstawowe informacje na temat prostych przyrządów elektronicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozwiązywania układów równań różniczkowych. Umiejętność stosowania praw elektrotechniki. Umiejętność rozpoznania i wyjaśniania zasady działania podstawowych przyrządów półprzewodnikowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Aktywność i otwartość w pozyskiwaniu wiedzy

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01 Student potrafi wymienić i opisać podstawowe elementy półprzewodnikowe mocy, układy zabezpieczeń i sterowania elementów elektronicznych mocy Rozumie zasadę ich działania. wykład, laboratorium kolokwium, zaliczenie cz. praktyczna, K_W010+++
K_U001++
K_K003+
K_K005+
W04+
U01+
K03++
K05+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
6 TK01 Wprowadzenie, Literatura przedmiotu. Przyrządy półprzewodnikowe mocy: rodzaje, zasady działania, zastosowania, ch-ki napięciowo-prądowe, modele, schematy zastępcze,konstrukcja, technologia . W01, L01 MEK01
6 TK02 Diody mocy, diody szybkie, zastosowania diod mocy i diod szybkich. Badanie stanów dynamicznych diod mocy. Tranzystory mocy - tranzystory: bipolarne BJT, unipolarne MOSFET, bipolarne z izolowaną bramką IGBT, elektrostatyczne SIT. Wyznaczanie parametrów dynamicznych tranzystorów MOSFET. Wyznaczanie parametrów dynamicznych tranzystorów IGBT. Wyznaczenie parametrów dynamicznych tranzystorów BJT W02, W03, L02, L03, L04, L05 MEK01
6 TK03 Tyrystory; konwencjonalne SCR, symetryczne TRIAC, wyłączalne GTO, elektrostatyczne SITH (FCT), sterowane napięciowo MCT, fototyrystory LTT. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i dynamicznych tyrystorów konwencjonalnych. W04, W05, L06, MEK01
6 TK04 Dobór tyrystorów i ich zastosowanie w nowoczesnych układach elektronicznych. Dobór tranzystorów i ich zastosowanie w nowoczesnych układach elektronicznych. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i dynamicznych tyrystorów symetrycznych. W06, W07, , L07 MEK01
6 TK05 Komputerowe modelowanie elementów półprzewodnikowych mocy. Podstawowe cele i zastosowania modelowania i symulacji, definicja pojęć: modelowanie, symulacja, układ rzeczywisty. Prosty i dokładny schemat blokowy modelowania i symulacji. Modele opisowe, przyczynowe i mieszane, ich zalety i wady. Ogólne zasady tworzenia plików z opisem obwodów w programie PSIM. Instrukcje uruchamiające analiz. Elementy bierne: opornik, kondensator, cewka. Źródła napięciowe i prądowe, parametry globalne, podobwody, modele wbudowane – deklaracja i wykorzystanie w obwodzie W08, W09, L08, L09, L10 MEK01
6 TK06 Zabezpieczenia półprzewodnikowych przyrządów mocy. Scalone układy sterowania (tranzystorowe i tyrystorowe): sterowniki mikroprocesorowe i mikrokomputerowe układy sterowania półprzewodnikowych przyrządów mocy. Obwody konfiguracyjne. Badanie obwodów zabezpieczeń półprzewodnikowych przyrządów mocy. W10, W11, L10, L11 MEK01
6 TK07 Scalone półprzewodnikowe układy mocy; bloki elektroizolowane. Badanie obwodów sterowania półprzewodnikowych przyrządów mocy. W12, L12, MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Przygotowanie do kolokwium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 6) Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie ustne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład kolokwium
Laboratorium średnia ważona z ocen cząstkowych, ocen za sprawozdania i kolokwium
Ocena końcowa średnia ważona z ocen z wykładu i laboratorium

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie