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Academic Year: 2022/23

581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering

30394 - Power Electronics


Teaching Plan Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
30394 - Power Electronics
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The main objective of the power electronics subject is to provide a complete overview of power conversion techniques in telecommunications equipment. Currently these circuits are a fundamental part of telecommunications systems and require more attention every day.

They are also part of the new technologies (integration of renewables, harvesting of energy in wireless networks, efficient RF amplification,...   ) which enable the deployment of efficient and cost-effective networks.

Finally, the aim is to train the student of the necessary intuitive reasoning: circuital knowledge, harmonic analysis, power calculations.

1.2. Context and importance of this course in the degree

Power Electronics is part of the core competencies of a degree in telecommunications. All universities incorporate power conversion techniques in their curriculum, since they are a very relevant part of the costs of deploying networks and systems. And, in the near future, they will be part of the enabling technologies for the new ICT paradigms.

Within the specialty "Power Electronics" is part of the subject "Analog", along with Electronic Instrumentation forms in analog techniques and knowledge.

1.3. Recommendations to take this course

It is advisable to have studied and passed Fundamentals of Electronics and Analog Electronics.

2. Learning goals

2.1. Competences

CSE1 Ability to build, operate and manage systems for capturing, transporting, representing, processing, storing, managing and presenting multimedia information, from the point of view of electronic systems.

CSE3 Ability to perform the specification, implementation, documentation and tuning of equipment and systems, electronic, instrumentation and control, considering both the technical aspects and the corresponding regulatory regulations.

CSE4 Ability to apply electronics as a support technology in other fields and activities, and not only in the field of Information and Communications Technologies.

CSE5 Ability to design analog and digital electronics circuits, analog-digital and digital and analog conversion, radio frequency, power and electrical energy conversion for telecommunications and computing applications.

CSE6 Ability to understand and use feedback theory and electronic control systems.

CSE8 Ability to specify and use electronic instrumentation and measurement systems.

CSE9 Ability to analyze and solve interference and electromagnetic compatibility problems

2.2. Learning goals

Identifies the applications and functions of power electronics in Engineering.

• Analyzes and designs electronic power stages in direct and alternating current.

• Know the technological fundamentals, models and selection criteria of power semiconductor devices.

• It has the ability to apply control and protection circuits to power devices in the stages.

• It is able to classify, knowing how to characterize and select radio frequency power amplifiers from the point of view of energy processing.

• Know the problem of nonlinearity and its effects on a power amplification chain.

• Analyzes and designs radio frequency power amplifier stages from the point of view of energy processing.

• Handles with ease the equipment and instruments of a power electronics laboratory.

2.3. Importance of learning goals

Power Electronics, as a discipline of energy management, is present in all telecommunications systems, equipment and services. It is also one of the dependent technologies of the future.

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The subject approaches Power Electronics from the practical and applied perspective. Ac-DC, DC-DC and amplification (DC-AC) conversion circuits are part of small topologies that will be developed together with application examples.

Simple design challenges are proposed, but they include all the essential elements for the understanding of Power Electronics, at a basic level, for the selection, design and maintenance of Telecommunications Equipment.

4.2. Learning tasks

A01 Master Class 15 hours

A02 Troubleshooting and cases 30 hours

A03 Laboratory practices 15 hours

A05 Carrying out practical application or research work 25 hours

4.3. Syllabus

Introduction to power electronics: applications, functions and devices. Electronic power stages. AC-DC converters (rectifiers). DC-DC converters. DC-AC converters (inverters) and AC-AC. Resonant converters: generalities. Power electronics. Power diodes and thyristors. Power transistors. Other power devices. Control and protection circuits.

4.4. Course planning and calendar

Activities will pe planned as stated in EINA rules.

4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30394


Curso Académico: 2022/23

581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación

30394 - Electrónica de potencia


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
30394 - Electrónica de potencia
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura Electrónica de Potencia tiene como objetivo fundamental proporcionar una visión completa de las técnicas de conversión de potencia en equipos de telecomunicaciones. Actualmente estos circuitos son una parte fundamental de los sistemas de telecomunicación y requieren cada dia más atención.

También forman parte de las nuevas tecnologías (integración de renovables, cosechado de energía en redes inhalánbricas, amplificación de RF eficiente,...) que posibilitan el despliegue de redes eficientes y rentables.

Por último se persigue formar al estudiante de los razonamientos intuitivos necesarios: conocimiento circuital, análisis harmónico, cálculos de potencia.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La Electrónica de Potencia forma parte de las competencias troncales de un grado en telecomunicación. Todas las Universidades incorporan en su currículo técnicas de conversión de potencia, puesto que son una parte muy relevante de los costes de despliegue de redes y sistemas. Y, en el futuro próximo, formarán parte de las tecnologías habilitadoras para las nuevos paradigmas TICs.

Dentro de la especialidad "Electrónica de Potencia" forma parte de la materia "Analógica", junto a Instrumentación Electrónica forma en las técnicas y conocimientos analógicos.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Es recomendable haber cursado y superado Fundamentos de Electrónica y Electrónica Analógica.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

CSE1 Capacidad de construir, explotar y gestionar sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas electrónicos.

CSE3 Capacidad de realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas, electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes.

CSE4 Capacidad para aplicar la electrónica como tecnología de soporte en otros campos y actividades, y no sólo en el ámbito de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

CSE5 Capacidad de diseñar circuitos de electrónica analógica y digital, de conversión analógico-digital y digital y analógica, de radiofrecuencia, de alimentación y conversión de energía eléctrica para aplicaciones de telecomunicación y computación.

CSE6 Capacidad para comprender y utilizar la teoría de la realimentación y los sistemas electrónicos de control.

CSE8 Capacidad para especificar y utilizar instrumentación electrónica y sistemas de medida.

CSE9 Capacidad de analizar y solucionar los problemas de interferencias y compatibilidad electromagnética

2.2. Resultados de aprendizaje

Identifica las aplicaciones y funciones de la electrónica de potencia en la Ingeniería.

• Analiza y diseña etapas electrónicas de potencia en corriente continua y alterna.

• Conoce los fundamentos tecnológicos, modelos y criterios de selección de los dispositivos semiconductores de potencia.

• Tiene aptitud para aplicar circuitos de control y protección a los dispositivos de potencia en las etapas.

• Es capaz de clasificar, sabiendo caracterizar y seleccionar los amplificadores de potencia en radiofrecuencia desde el punto de vista del procesado de energía.

• Conoce la problemática de la no linealidad y sus efectos en una cadena de amplificación de potencia.

• Analiza y diseña etapas amplificadoras de potencia en radiofrecuencia desde el punto de vista del procesado de energía.

• Maneja con soltura los equipos e instrumentos propios de un laboratorio de electrónica de potencia.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La Electrónica de Potencia, como disciplina de manejo de energía, está presente en todos los sistemas, equipos y servicios de telecomunicación. Así mismo es una de las tecnologías dependientes del futuro.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Se realizará un examen final de asignatura compuesto por un conjunto de cuestiones teóricas y supuestos prácticos de diseño. Este examen final puntuará un 80% del total de la evaluación.

El 20% restante corresponderá con un trabajo práctico desarrollado en las sesiones prácticas de laboratorio.

PRUEBA GLOBAL (CONVOCATORIAS OFICIALES):

En las dos convocatorias oficiales se realizará la evaluación global del estudiante, con las siguientes pruebas:

- Examen final escrito: calificación C1 de 0 a 8 puntos (80%).

- Examen de laboratorio: calificación C2 de 0 a 2 puntos (20%). De este examen estarán eximidos los estudiantes que durante el curso hayan obtenido una calificación C2 de la parte de prácticas de laboratorio y trabajos asociados mayor o igual que 1 punto sobre 2.

La calificación global de la asignatura (sobre 10 puntos) será C1 + C2, siempre que C1 sea mayor o igual que 4 y C2 sea mayor o igual que 1. En otro caso, la calificación global de la asignatura será el mínimo entre C1 + C2 y 4. La asignatura se supera con una calificación global mayor o igual que 5 puntos sobre 10.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

La asignatura enfoca la Electrónica de Potencia desde la perspectiva práctica y aplicada. Los circuitos de conversión AC-DC, DC-DC y de amplificación (DC-AC) forman parte de pequeñas topologías que se irán desarrollando junto a ejemplos de aplicación.

Se proponen retos de diseño simples, pero que incluyen todos los elementos esenciales para la comprensión de la Electrónica de Potencia, en un nivel básico, para la selección, diseño y mantenimiento de Equipos de Telecomunicaciones.

4.2. Actividades de aprendizaje

A01 Clase Magistral 15 horas

A02 Resolución de problemas y casos 30 horas

A03 Prácticas de laboratorio 15 horas

4.3. Programa

Introducción a la electrónica de potencia: aplicaciones, funciones y dispositivos. Etapas electrónicas de potencia. Convertidores CA-CC (rectificadores). Convertidores CC-CC. Convertidores CC-CA (inversores) y CA-CA. Convertidores resonantes: generalidades. Dispositivos electrónicos de potencia. Diodos de potencia y tiristores. Transistores de potencia. Otros dispositivos de potencia. Circuitos de control y protección.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las actividades se planificarán de acuerdo con lo establecido en el calendario y horario de EINA. Se plantea un examen en la franja de exámenes.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30394