Elektronikus átalakítók

A tantárgy angol neve: Power Electronics Converters

Adatlap utolsó módosítása: 2008. április 29.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

 

Villamosmérnöki Szak

 

Szabadon választható tárgy

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUAV64 6,7, 4/0/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kárpáti Attila,
4. A tantárgy előadója
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Kárpáti Attila

 

Docens

 

Aut. és Alk. Inf. Tsz.

 

Dr. Hermann Imre

 

Adjunktus

 

Aut. és Alk. Inf. Tsz.

 

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektronika I., Elektronika II.

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM
( KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-08")
VAGY
KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-A8")
VAGY
KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-M8"))

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

Ajánlott az Elektronika I., Elektronika II. előzetes felvétele.

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód                              Cím

BMEVIAU9003            Elektronikus tápegységek

7. A tantárgy célkitűzése A teljesítményelektronikai félvezető elemek működésének, jellemzőinek összefoglalása. Alapvető nemlineáris áramkörök vizsgálata. A váltakozófeszültség –változófeszültség a váltakozófeszültség-egyenfeszültség, egyenfeszültség-egyenfeszültség, az egyenfeszültség-váltakozófeszültség, valamint a speciális (rezgőkörös) és az összetett átalakítókapcsolások működésének, méretezésének és modellezésének ismertetése.
8. A tantárgy részletes tematikája

A teljesítményelektronika félvezető elemei; teljesítménydiódák, bipoláris teljesítménytranzisztorok, tirisztorok, speciális tirisztorok, MOS bemenetű (MOSFET, IGBT, MCT, IGCT stb.) elemek jellemzői, jelleggörbéi, katalógus adatai.

Nemlineáris alapáramkörök működése különböző terhelésekkel. Az áramkörök analízise, szintézise. Az áramkörszimuláció alapjai.

A hálózati kommutációs áramirányítók osztályozása, alapfogalmak. Egy- és többfázisú, egyutas, kétutas, p-ütemű kapcsolások működése, különböző jellegű terhelésekkel. Folyamatos és szaggatott áramvezetés, fedés, váltóirányító üzem, kimeneti jelleggörbék. Áramköri jellemzők, igénybevételek meghatározása. Áramirányító transzformátorok jellemzői: kapcsolási csoportok, primér áramok, felharmonikusok, típusteljesítmény. Négynegyedes hálózati áramirányítók. Közvetlen frekvenciaváltók. Alkalmazások.

Egy- és háromfázisú váltakozóáramú szaggató alapkapcsolások felépítése, működése, jellemző terhelésekkel. Vezérlési módok, legfontosabb felhasználási területek.

Az impulzusszélesség-modulált vezérlésű, közvetlen csatolt kimenetű feszültségcsökkentő, feszültségnövelő és polaritásfordító egyenáramú szaggatók működése, folyamatos és szaggatott áramvezetés. A kimeneti jelleggörbék számítása. Vezérlési módok. Két- és négynegyedes üzemmódú egyenáramú szaggatókapcsolások. Az impulzusfrekvencia modulált vezérlésű, nagyfrekvenciás, csökkentett kapcsolási veszteségű, rezgőkörös egyenáramú szaggatókapcsolások alaptípusai. Alkalmazások.

Egyfázisú váltóirányító alapkapcsolások (inverterek) működése különböző jellegű terhelésekkel, a visszavezető diódák szerepe. Feszültségszabályozási módszerek, modulációs módok, felharmonikus viszonyok, szűrőkörök. Feszültség- és áraminverterek. Háromfázisú inverterek. Alkalmazások.

A rezgőkörös váltóirányító kapcsolások osztályozása. Alapvető rezonáns átalakítókapcsolások.

Az egységnyi teljesítménytényezőjű átalakítókapcsolások alapjai.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás laboratóriumi bemutatókkal kiegészítve.
10. Követelmények

a.  A szorgalmi időszakban:

          A félévközi Zh legalább elégséges szintre való megírása.

          Ez egyben az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsátásnak feltétele.

         b.    A vizsgaidőszakban:

         A félév vizsgával zárul. A vizsga írásbeli.

         A vizsgákra és az esetleges ismétlővizsgára  a TVSz előírásainak megfelelően lehet jelentkezni.

    c.     Elővizsga:

          Igény szerint előzetesen egyeztetett időpontban, az utolsó tanulmányi héten.

11. Pótlási lehetőségek

A pótlásra a TVSZ előírásai az irányadók.

12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, egyeztetett időpontban.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Csáki-Ganszky-Ipsits-Marti: Teljesítményelektrnokia, Műszaki Könyvkiadó, 1971.

Csáki-Hermann-Ipsits-Kárpáti-Magyar: Teljesítményelektronika Pédatár, Műszaki Könyvkiadó, 1988.

Heumann-Stumpe: Tirisztortechnika, Műszaki Könyvkiadó, 1971.

Heumann: A teljesítményelektronika alapjai, Műszaki Könyvkiadó, 1979.

J. Schaefer: Rectifier Circuits. John Wiley and Sons, 1965.

Th: Wasserrab: Schaltungslehre der Stromrichtertechnik, Springer Verlag, 1962.

Mohan-Underland-Robbins: Power Elektronikcs 1989. John Wiley and Sons

B.W. Williams: Power Electronics ELBS, 1992.

TSZMK. Szerk.: Ipsits Imre: Teljesítményelektronika. Mérési útmutató

TK. 1984. J5-1156

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra40
Felkészülés zárthelyire4
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés20
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Kárpáti Attila

 

Docens

 

Aut. és Alk. Inf. Tsz.

 

Dr. Hermann Imre

 

Adjunktus

 

Aut. és Alk. Inf. Tsz.