Průmyslová elektronika (FSI-RNI)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Studenti se seznámí s typickými elektronickými obvody v průmyslových aplikacích, zejména se zaměřením na řídicí techniku, elektrické pohony, měření a řídicí obvody používané ve výkonové elektronice.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti se naučí navrhovat elektronické obvody pro typické aplikace v oblasti pulsních měničů, střídačů a elektrických pohonů.
Prerekvizity:
Základní znalosti z teoretické elektrotechniky a matematiky (derivace, integrální počet, operace s komplexními čísly).
Obsah předmětu (anotace):
Lineární a nelineární zapojení s operačními zesilovači (zesilovače, filtry, usměrňovače, generátory signálů, komparátory, složitější obvodové celky - vše se zaměřením na řídicí obvody pulsních měničů). Způsoby snímání proudu a napětí. Způsoby vyhnodnocování činného výkonu DC/DC měniče. Typické obvodové realziace v řídicích obvodech pulsních měničů. Generátory obdélníkových signálů. Budiče výkonových tranzistorů MOSFETa IGBT. Fázový závěs.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Numerické cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Bodové hodnocení:
1. semestrální test: 10b.
2. semestrální test: 20b.
Závěrečný test: 70b.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na numerických cvičeních je povinná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Snímání proudu v pulzních měničích - bočník, všechny souvislosti
2. Snímání proudu v pulzních měničích - měřicí transformátor proudu
3. Snímání proudu v pulzních měničích - čidlo LEM
4. Rogowského cívka
5. Snímání napětí v pulzních měničích
6. Snímání skutečného výkonu v pulzních měničích - metody
7. Typické obvodové realizace v řídicích obvodech pulzních měničů
8. Generátory obdélníkových signálů
9. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - systémové požadavky, způsoby realizace galvanického oddělení
10. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - budič se současným přenosem informace i budicí energie magnetickou cestou
11. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - realizace napájení sekundární strany budiče, nábojová pumpa
12. Fázový závěs
13. Snímání otáček a polohy
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Snímání proudu v pulzních měničích - bočník, všechny souvislosti
2. Snímání proudu v pulzních měničích - měřicí transformátor proudu
3. Snímání proudu v pulzních měničích - čidlo LEM
4. Rogowského cívka
5. Snímání napětí v pulzních měničích
6. Snímání skutečného výkonu v pulzních měničích - metody
7. Typické obvodové realizace v řídicích obvodech pulzních měničů
8. Generátory obdélníkových signálů
9. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - systémové požadavky, způsoby realizace galvanického oddělení
10. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - budič se současným přenosem informace i budicí energie magnetickou cestou
11. Budiče výkonových tranzistorů MOSFET a IGBT - realizace napájení sekundární strany budiče, nábojová pumpa
12. Fázový závěs
13. Snímání otáček a polohy
Literatura - základní:
1. Vorel P.: Řídicí členy v elektrických pohonech
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B3A-P prezenční studium B-MET Mechatronika -- zá,zk 5 Povinný 1 3 L