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Visit to company  NormaGrup Technology S.A.
19-april-2013 
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POWER ELECTRONICS

 Course:
POWER ELECTRONICS  (Electrónica de Potencia)
UNIOVI course number: GIELIA01-3-008
Level:
Industrial Electronics and Control Engineering degree
(Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática)
6 ECTS in 3rd year 2nd term
Instructor:  Prof Manuel Rico-Secades

1.- Lecture Notes (Clases expositivas)
  • CE-01-01: General overview about the degree topics (link)
    • CE-01-02: Course introduction and methodology (link)
  • CE-02-01: Power diodes (link)
    • CE-02-02: Power transistors (link)
    • CE-02-03: Thyristors (link)
    • CE-02-04: High Power devices(link)
  • CE-03-01: SSR: Solid-State Relay(interruptores estáticos) (link)
  • CE-04-01: Rectifiers: Single-phase (link)
    • CE-04-02: Rectifiers: Three-Phase (link)
  • CE-05-01: Non-Isolated DC to DC converters (link)
    • CE-05-02: Isolated DC to DC converters (link)
    • CE-05-03: Tapped-inductor DC to DC converters (link)
    • CE-05-04: Power Factor Correction (link)
    • CE-05-05: DC link and energy storage (link)
  • CE-06-01: Inverters (VSI)(link)
    • CE-06-02: Inverters (CSI)(link)
    • CE-06-03: Drivers for inverters (link)
  • CE-07-04: Delivering Power to grid. GTI-Grid Tie Inverters (link)
    • Example Grid Tie Inverter Design (link)
    • Example Grid Tie Inverter with droop control (link)
    • Animation (link)
2.- Classroom practices (Prácticas de Aula)
  • PA-01: WorKrooms project proposals. Elevator Pitch presentations.
  • PA-02: Workrooms monitoring (I)
  • PA-03: Workrooms monitoring (II)
  • PA-04: Workrooms monitoring (III)
  • PA-05: Workrooms monitoring (IV)
  • PA-06: Workrooms monitoring (V)
  • PA-07: Workrooms monitoring (VI)
3.- Laboratory (Prácticas de Laboratorio)
  • Logbook: Guidelines for logbook preparation: (link)
  • Laboratory 1 (PL1) - (2 hours) 
    • Manejo básico del simulador PSIM de potencia: Instalación y familiarización con el entorno de simulación PSIM que se utilizará en prácticas sucesivas.
    • Circuito RL en alterna. Iniciación y conceptos básicos.
    • Motor de continua. Introducción al concepto de conmutación en alta frecuencia.
  • Laboratory 2 (PL2) -  (2 hours)
    • Introducción al control digital de sistemas de potencia en PSIM (uso de C-Block para simular la operación de un MCU).
    • Control digital del motor de continua. Simulación del módulo PWM y del Timer utilizando C-Block. 
    • Introducción a la programación estructurada (máquinas de estados en Electrónica de Potencia)
  • Laboratory 3 (PL3) - (2 hours)
    • Primera toma de contacto con Paneles Solares en PSIM. Convertidor Buck-Boost con cuasi-MPPT controlado con MCU.
    • Funcionamiento básico del Panel Solar
    • Panel solar y convertidor Buck-Boost
    • Implementación digital de un MPPT solar (máquina de estados).
  • Laboratory 4 (PL4) - (2 hours) 
    • Diseño de disipadores térmicos en semiconductores de potencia
    • Toma de contacto en laboratorio con semiconductores de potencia reales. 
    • Estimación de pérdidas de conducción en distintos semiconductores de Potencia.
  • Laboratory 5 (PL5) - (2 hours) 
    • Inversor PWM monofásico controlado por MCU (implementación en PSIM).
  • Laboratory 6 (PL6) - (2 hours) 
    • Inversor monofásico inyectando energía a la red (GTI-Grid Tie Inverter). 
    • Introducción a redes inteligentes (Smart Grid). 
    • Simulación de panel solar inyectando energía a un bus de continua y punto de carga de vehículo eléctrico (EV charging station).
  • Laboratory 7 (PL7) - (2 hours) 
    • Diseño de inductancias y transformadores. 
    • Diseño teórico. Medida de inductancias. 
    • Medida de terminales correspondientes.
  • Laboratory 8 (PL8) - (2 hours) 
    • Estudio de inversores de onda cuadrada (puentes en H). 
    • Modificación del ciclo de trabajo. 
    • Desfase entre dos inversores. 
    • Estrategias para añadir la zona muerta.
  • Laboratory 9 (PL9) - (2 hours) 
    • Dual Active Bridge (DAB) como sistema de almacenamiento de energía con Linear Phase Droop Control (LPDC) en una microrred (Smart Grid).
  • Laboratory 10 (PL10) - (2 hours) 
    • Simulación del convertidor Flyback como corrector del factor de Potencia (PFC). 
    • Introducción al control en modo corriente (Imax, Toff) utilizando PSIM.
    • Operación de CCM y DCM
  • Laboratory 11 (PL11) - (2 hours)
    • Implementación de reguladores digitales en Electrónica de Potencia 
    • Obtención de la función de transferencia promediada G(s) del sistema de potencia. 
    • Implementación digital de un regulador PI (método Tustin). 
    • Comparación de un regulador analógico con uno digital utilizando PSIM. 
    • Uso de pre-alimentación (feed-forward). 
    • Incorporación del regulador en la máquina de estados de una fuente de alimentación. (arranque suave, régimen permanente y protecciones).
4.-WORKROOMS PRESENTATIONS (Tutorias Grupales)
  • TG-01: Technical presentions of Workrooms activities.
5.-AUXILIAR INFORMATION
  • PCB design in Power Electronics (link)
    • PCB library creation (link)
    • PCB DesignSpark activation (link)
    • PCB video tutorial in YouTube (link)
    • Auxiliar sheet with grid of 100 mil (link)
  • Working with Power Devices (link)
    • High-Power Devices (link)
  • Thermal design in Power Electronics-Theory (link)
    • Thermal design-examples-01 (link)
    • Thermal design-examples with LEDs (link)
    • Heatsink information 1 (link)
    • Heatsink information 2 (link)
  • Working with magnetics in Power Electronics: Basics (link)
    • Working with magnetics in Power Electronics: Design example (link)
    • Working with magnetics in Power Electronics: Lab measurements (link)

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Manuel Rico Secades,
Jan 28, 2014, 1:37 AM
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Apr 20, 2015, 12:38 AM
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