čeština

Absolvent rozumí pojmu ringing a zná mechanismy jeho vzniku.
Absolvent ovládá možnosti elminace ringingu konstrukcí silového obvodu a budiče.
Absolvent umí konstruovat koncové stupně budičů pro tranzistory SiC MOS-FET a GaN MOS-FET
Absolvent ovládá zapojení odlehčovacích obvodů.
Absolvent detailně rozumí vybraným typům rezonančních a kvazirezinančních měničů.
Absolvent umí navrhnout pulzní transformátor a tlumivku měniče včetně zohlednění skin-efektu a proximity-efektu.
Absolvent umí konstruovat silové obvody s extrémně rychlými polovodiči a dokáže se vypořádat se zesílenými parazitnimi jevy, jež se zde vyskytují.
Absolvent dokáže správně interpretovat zkreslení měření v silových obvodech.
Absolvent umí navrhnout odrušovací filtry měniče a dokáže konstruovat řídicí obvody odolné vůči rušení obvodů silových.

1. Základní znalost topologie silových obvodů DC/DC a DC/AC měničů.
2. Základní znalosti problematiky zapínacího a vypínacího děje spínacího tranzistoru.
3. Základní znalosti v problematice budičů výkonových tranzistorů.
4. Základní znalosti návrhu impulzních transformátorů a tlumivek.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Ústní závěrečná zkouška - max 70 bodů

1. Vznik ringingu v koncovém stupni budiče zatíženého kapacitou G-E, specifické vlastnosti.
2. Formy ringingu vznikající v silovém obvodu (kolektorový obvod), přenos Millerovou kapacitou do hradla, riziko kladné zpětné vazby, zamezení konstrukcí silového obvodu i budiče.
3. Příklady zapojení budičů s ohledem na potlačení ringingu obou diskutovaných typů.
4. Specifické požadavky na budiče SiC MOS-FET a GaN MOS-FET.
5. Ztrátové a bezeztrátové (rezonanční) odlehčovací obvody, specifická zapojení pro různé typy měničů.
6. Konkrétní detailní popis rezonančního měniče (vybraný typ).
7. Konkrétní detailní popis kvazirezonančního měniče (vybraný typ).
8. Souvislosti týkající se impulzních transformátorů a tlumivek, ztráty v jádru, skin-efekt, proximity-efekt - praktické souvislosti.
9. Vliv parazitních kapacit v silovém obvodu (tranzistory, diody, transformátor, problematika demagnetizace při chodu naprázdno, souvislosti s budičem).
10. Praktický vliv dopředného a zpětného zotavovacího děje diod v silovém obvodu měniče (na primární straně i ve výstupním usměrňovači) - vznik proudového nebo napěťového překmitu, souvislosti s rozptylem transformátoru, omezování di/dt a du/dt strmosti, praktická obvodová řešení.
11. Problematika korektního měření v silových obvodech, vliv souhlasného rušení a dalších rušivých signálů na naměřené průběhy.
12 Problematika EMC-EMS - odolnost řídicích obvodů vůči vlastnímu rušení silového obvodu, geometrický návrh DPS, koncepce řídicích obvodů s ohledem na odolnost proti rušení.
13. Problematika EMC-EMI - omezení vyzařování silových obvodů a šíření rušení po vstupních a výstupních kabelech, odrušovací filtry.

Cílem předmětu je prohloubení znalostí v oblasti techniky pulzních měničů, netradičních topologií silových obvodů, aplikace moderních spínacích polovodičů a souvisejících parazitních jevů.

Studijní výsledky jsou ověřovány průběžně během semestru na základě diskuze nad mírou pochopení probírané problematiky - max. 30 bodů.

Bose, B.K.: Power electronics and AC Drives. Prentice Hall 1986 (CS)
Patočka, M.: Magnetické jevy a obvody ve výkonové elektronice, měřicí technice a silnoproudé elektrotechnice. V Brně: VUTIUM, 2011. ISBN 978-80-214-4003-6. (CS)
Patočka, M.: Vybrané statě z výkonové elektroniky, svazek 1, skriptum FEKT VUT Brno (CS)
Patočka, M.: Vybrané statě z výkonové elektroniky, svazek 2, skriptum FEKT VUT Brno (CS)