Ce cours peut également être suivi en tant qu'ECEA 5703, dans le cadre du Master of Science in Electrical Engineering de CU Boulder. Ce cours couvre l'analyse et la conception des composants magnétiques, y compris les inductances et les transformateurs, utilisés dans les convertisseurs électroniques de puissance. Le cours commence par une introduction aux principes physiques qui sous-tendent les inducteurs et les transformateurs, y compris les concepts d'inductance, de saturation du matériau du noyau, d'entrefer et de stockage d'énergie dans les inducteurs, de réluctance et de modélisation des circuits magnétiques, de circuits équivalents de transformateur, d'inductance magnétisante et de fuite. Des modèles de transformateurs à enroulements multiples sont également développés, y compris la représentation de la matrice d'inductance, pour les structures en série et en parallèle. La modélisation des pertes dans les composants magnétiques couvre les pertes dans le noyau et les enroulements, y compris les effets de peau et de proximité. Enfin, une procédure complète est développée pour l'optimisation de la conception des inductances dans les convertisseurs de puissance à découpage.
Magnétiques pour convertisseurs électroniques de puissance
Ce cours fait partie de Spécialisation Électronique de puissance
Instructeur : Dr. Robert Erickson
13 368 déjà inscrits
Inclus avec
(141 avis)
Expérience recommandée
Ce que vous apprendrez
Comprendre les principes fondamentaux des composants magnétiques, y compris les inductances et les transformateurs
Analyser et modéliser les pertes dans les composants magnétiques et comprendre les compromis de conception
Concevoir et optimiser les inductances et les transformateurs pour les convertisseurs de puissance à découpage
Compétences que vous acquerrez
- Catégorie : Comprendre les principes fondamentaux des composants magnétiques, y compris les inductances et les transformateurs
- Catégorie : Concevoir et optimiser les inductances et les transformateurs pour les convertisseurs de puissance à découpage
- Catégorie : Analyser et modéliser les pertes dans les composants magnétiques
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Il y a 4 modules dans ce cours
Les dispositifs magnétiques font partie intégrante de chaque convertisseur de commutation. Souvent, la conception des dispositifs magnétiques ne peut être isolée de la conception du convertisseur. L'ingénieur en électronique de puissance doit non seulement modéliser et concevoir le convertisseur, mais aussi modéliser et concevoir les dispositifs magnétiques. La modélisation et la conception des dispositifs magnétiques pour les convertisseurs de commutation est le sujet de ce cours. Dans ce module, la théorie de base du magnétisme est passée en revue, y compris les circuits magnétiques, la modélisation des inducteurs et la modélisation des transformateurs. Cela fournit les outils techniques nécessaires dans le reste du cours pour comprendre le fonctionnement des dispositifs magnétiques, modéliser leurs pertes et concevoir des dispositifs magnétiques pour les convertisseurs de commutation.
Inclus
5 vidéos4 lectures1 quiz
Les courants de Foucault provoquent également des pertes de puissance dans les conducteurs d'enroulement. Cela peut conduire à des pertes de cuivre nettement supérieures à la valeur prévue par la résistance de l'enroulement en courant continu. Les mécanismes spécifiques des courants de Foucault dans les conducteurs sont appelés "effet de peau" et "effet de proximité". Ces effets sont plus prononcés dans les conducteurs à courant élevé des enroulements multicouches, en particulier dans les convertisseurs à haute fréquence. Ce module explique ces mécanismes physiques et fournit des méthodes pratiques pour calculer ces pertes.
Inclus
7 vidéos2 lectures1 quiz
L'objectif de ce chapitre est de concevoir des inductances pour les convertisseurs à découpage. Plus précisément, les éléments magnétiques tels que les inductances de filtrage sont conçus en utilisant la méthode de la constante géométrique (Kg). La densité de flux maximale Bmax est spécifiée à l'avance et l'élément est conçu pour atteindre une perte de cuivre donnée. Les inducteurs à enroulement unique et les éléments à enroulement multiple tels que les inducteurs couplés et les transformateurs flyback sont pris en compte.
Inclus
8 vidéos1 lecture1 quiz
Dans une grande partie des applications magnétiques, la densité de flux de fonctionnement est limitée par la perte de noyau plutôt que par la saturation. Par exemple, dans un transformateur haute fréquence conventionnel, il est généralement nécessaire de limiter la perte de noyau en fonctionnant à une valeur réduite de la densité de flux ac maximale. Par conséquent, la conception de dispositifs magnétiques à perte de noyau limitée est caractérisée par la recherche de la densité de flux alternatif qui minimise la perte totale du noyau et du cuivre. Ce module examine la conception de transformateurs et d'inductances alternatifs pour les convertisseurs de commutation, y compris la minimisation de la perte totale. Les exemples de conception incluent les transformateurs d'isolation d'un convertisseur à deux sorties en pont complet et d'un convertisseur Cuk isolé.
Inclus
5 vidéos1 lecture1 quiz
Instructeur
Offert par
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Préparer un diplôme
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Avis des étudiants
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Révisé le 17 déc. 2020
Straightforward presentation of magnetic concepts and development of a systematic approach that can be iterated to produce any manner of magnetic devices used in dc switching converters.
Révisé le 3 avr. 2024
Deisgn of inductor,transformer are cruicial but generally not covered in other courseworks, it was very helpful to learn it.
Révisé le 2 mai 2021
this course is especially for power electronics designer
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