Moderní komponenty výkonové elektroniky

B152 - Letní 15/16

Moderní komponenty výkonové elektroniky - A0M13MKV

Kredity 5
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
Anotace
Výkonové polovodičové součástky (diody, tyristory, MOSFET, IGBT) a integrované struktury (moduly). Struktura, funkce, charakteristiky a parametry, podmínky pro spolehlivý provoz. Sériové a paralelní řazení součástek Provozní spolehlivost komponentů a zařízení.
\\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M13MKV
Cíle studia
Seznámit studenty se strukturou, funkcí, základními parametry moderních výkonových polovodičových součástek.
Osnovy přednášek
1. Úvod do problematiky. Základní fyzikální principy.
2. Polovodiče pro VPS (Si, GaAs, SiC) a jejich parametry.
3. Výkonové diody P-I-N. Aplikačně specifické diody s rychlou komutací.
4. Schottkyho diody. Kombinované diody.
5. BJT. Tyristor.
6. Moderní součástky tyristorového typu (GTO, IGCT).
7. Výkonový MOSFET (VD MOS, T MOS). SJ MOS
8. IGBT. PT a NPT struktury
9. Výkonové součástky pro vysoké frekvence. RF LDMOS, HJT
10. Výkonové integrované obvody (PIC). Výkonové moduly (IPM).
11. Chlazení a proudová zatížitelnost součástek.
12. Pouzdra a chladice vykonovych soucástek
13. Sériové a paralelní řazení součástek
14. Podmínky spolehlivého provozu ve výkonových měničích.
Osnovy cvičení
1.Organizační záležitosti, úvod do problematiky
2.Výklad první skupiny laboratorních úloh s ukázkami
3.Výklad druhé skupiny laboratorních úloh s ukázkami
4.Výklad třetí skupiny laboratorních úloh s ukázkami
5.Výklad čtvrté skupiny laboratorních úloh s ukázkami
6.Měření teplotní závislosti závěrných charakteristik tyristorů a diod
7.Měření teplotní závislosti propustných charakteristik tyristorů a diod
8.Měření dynamických procesů při závěrném zotavení diod
9.Měření teplotní závislosti charakteristik výkonových tranzistorů, MOSFET a IGBT
10.Měření dynamických parametrů polovodičových spínačů
11.Měření vlivu zátěže na trajektorii pracovního bodu polovodičových spínačů
12.Měření parametrů pasivních součástek
13.Měření transientní tepelné impedance součástek a chladičů
14.Zápočet
Literatura
1.Benda, V., Papež, V. Výroba silnoproudých zařízení II. Praha: ČVUT. 2001
2.Benda, V., Gowar, J., Grant, G. A. Power Semiconductor Devices. Chichester: J.Wiley & Sons. 1999
3.Benda, V., Papež, V.: Komponenty výkonové elektrotechniky - laboratorní cvičení, Praha, ČVUT, 2005
4. Vobecký, J., Záhlava, V. Elektronika - součástky a obvody, principy a příklady. Praha: Grada. 2000
Požadavky
Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce