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Academic Year/course: 2023/24

29822 - Power Electronics


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
29822 - Power Electronics
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
440 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
444 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
ECTS:
6.0
Year:
440 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering: 3
444 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Semester:
First semester
Subject type:
440 - Compulsory
330 - ENG/Complementos de Formación
444 - Compulsory
Module:
---

1. General information

The subject aims at understanding the fundamentals and applications of power electronics, through the knowledge of power electronic stages and devices and their main applications to industrial, domestic, communications and medical systems. In addition, familiarization with the instrumentation of a power electronicslaboratory and some practical applications is pursued.

These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals(SDGs) of the 2030 Agenda of United Nations (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific targets, such that the acquisition of the learning results of the subject will contribute to some extent to the achievement of targets 7.2 and 7.3 of Goal 7, of targets 8.2 and 8.4 of Goal 8, and of target 9.5 of Goal 9.

 

2. Learning results

  • Identify the functions and applications of power electronics.
  • Analyze and design power electronic stages with direct and alternating voltages and currents.
  • To know the technological fundamentals, models and selection criteria of power semiconductor devices.
  • Apply control and protection circuits to power devices in stages.
  • Use computer simulation tools applied to power electronic circuits.
  • Handle the equipment and instruments used in a power electronics laboratory.

3. Syllabus

Río Ebro Campus (Zaragoza).

Introduction:

  • Introduction to power electronics.

Electronic power stages:

  • AC-DC converters (rectifiers).
  • DC-DC converters.
  • DC-AC (inverters) and AC-AC converters.
  • Resonant converters: general information.

Power electronic devices:

  • Power diodes and thyristors.
  • Power transistors.
  • Other power devices and integrated circuits.

 

Teruel Campus.

  • Power components.
  • Thyristors and triacs.
  • Controlled rectifiers (AC-DC conversion).
  • IGBT transistors.
  • DC-DC converters.
  • DC-AC converters.

4. Academic activities

Río Ebro Campus (Zaragoza).

  • Lectures (30 hours).
  • Problem solving and case studies (15 hours).
  • Laboratory practices (13 hours).
  • Special practices (2 hours).
  • Teaching assignments (27 hours).
  • Study (60 hours).
  • Assessment tests (3 hours)

Teruel Campus.

  • Lectures (30 hours).
  • Problem solving and case studies (15 hours).
  • Laboratory practices (15 hours).
  • Teaching assignments (27 hours).
  • Study (60 hours).
  • Assessment tests (3 hours)

5. Assessment system

Río Ebro Campus (Zaragoza).

The assessment system will include the following activities:

  • Final written exam: it will consist of theoretical-practical questions and problems. To be held at official calls. The correctness of the answers and the development of analysis, designs and numerical results will be assessed . It will be graded from 0 to 7 points (C1) and will represent 70% of the total grade. To pass the subject, must obtain a minimum grade in this section of 3 points out of 7.
  • The assessment of laboratory practices and associated work: the work associated with the practices will be evaluated, as well as the ability to assemble or simulate electronic circuits and the handling of the instruments in the laboratory. The work associated with each laboratory practice will consist of the preparatory exercises prior to the practice, to prepared before the session, and the report of the results of the corresponding practical session. It will be graded from 0 to 3 points (C2) and will represent 30% of the total grade. In order to pass the subject, a minimum grade of 1 point out of 3 must be obtained in this section . If preferred, a laboratory exam may be taken at the official calls, which will also be graded from 0 to 3 points (C2) and will account for 30% of the totalgrade.

The total grade for the subject (out of 10 points) will be C1 + C2, provided that C1 is greater than or equal to 3 and C2 is greater or equal to 1. Otherwise, the total grade for the course will be the minimum between C1 + C2 and 4. The subject is passed with a total grade higher or equal to 5 points out of 10.

Teruel Campus.

Students will be able to choose among the following assessment alternatives:

  • 100% grade corresponding to the grade of the final written exam.
  • 80% of the grade corresponding to the grade of the final written exam and the remaining 20% associated with the score obtained in the practices and proposed works.

In both cases, the final exam will be composed of theoretical-practical questions and problems. It will be held at the official calls. The correctness of the answers and the development of analysis, designs and numerical results will be assessed.

In the laboratory practices and associated work, the ability to assemble or simulate electronic circuits and the interpretation of the results obtained will be assessed. The work associated with each laboratory practical, to be handed in by the students after the practical session, will consist of the preparatory exercises prior to  the session, and the report of the results of the corresponding practical session.

The students who decide that the practicals will not be graded, will have to do all the practicals of the subject or pass a laboratory exam whose grade will be simply pass or fail.


Curso Académico: 2023/24

29822 - Electrónica de potencia


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
29822 - Electrónica de potencia
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
440 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
444 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
Créditos:
6.0
Curso:
440 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
444 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática: 3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
440 - Obligatoria
330 - Complementos de Formación
444 - Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura tiene como finalidad la comprensión de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica de potencia, mediante el conocimiento de las etapas y dispositivos electrónicos de potencia y sus principales aplicaciones a sistemas industriales, domésticos, de comunicaciones y médicos. Además, se persigue la familiarización con el instrumental de un laboratorio de electrónica de potencia y con algunas aplicaciones prácticas.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura contribuirá en cierta medida al logro de las metas 7.2 y 7.3 del Objetivo 7, de las metas 8.2 y 8.4 del Objetivo 8, y de meta 9.5 del Objetivo 9.

2. Resultados de aprendizaje

  • Identificar las funciones y aplicaciones de la electrónica de potencia.
  • Analizar y diseñar etapas electrónicas de potencia con tensiones y corrientes continuas y alternas.
  • Conocer los fundamentos tecnológicos, modelos y criterios de selección de los dispositivos semiconductores de potencia.
  • Aplicar circuitos de control y protección a los dispositivos de potencia en las etapas.
  • Utilizar herramientas de simulación por computador aplicadas a circuitos electrónicos de potencia.
  • Manejar los equipos e instrumentos propios de un laboratorio de electrónica de potencia.

3. Programa de la asignatura

Campus Río Ebro (Zaragoza).

Introducción:

  • Introducción a la electrónica de potencia.

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 y circuitos integrados de potencia.

Campus de Teruel.

  • Componentes de potencia.
  • Tiristores y triacs.
  • Rectificadores controlados (conversión AC-DC).
  • Transistores IGBT.
  • Convertidores DC-DC.
  • Convertidores DC-AC.

4. Actividades académicas

Campus Río Ebro (Zaragoza).

  • Clase magistral (30 horas).
  • Resolución de problemas y casos (15 horas).
  • Prácticas de laboratorio (13 horas).
  • Prácticas especiales (2 horas).
  • Trabajos docentes (27 horas).
  • Estudio (60 horas).
  • Pruebas de evaluación (3 horas).

Campus de Teruel.

  • Clase magistral (30 horas).
  • Resolución de problemas y casos (15 horas).
  • Prácticas de laboratorio (15 horas).
  • Trabajos docentes (27 horas).
  • Estudio (60 horas).
  • Pruebas de evaluación (3 horas).

5. Sistema de evaluación

Campus Río Ebro (Zaragoza).

El sistema de evaluación incluirá las siguientes actividades:

  • Examen final escrito: estará compuesto por cuestiones teórico-prácticas y problemas. Se realizará en las convocatorias oficiales. Se valorará la corrección de las respuestas y los desarrollos de análisis, diseños y resultados numéricos. Se calificará de 0 a 7 puntos (C1) y supondrá el 70% de la calificación total. Para superar la asignatura se debe obtener una calificación mínima en este apartado de 3 puntos sobre 7.
  • Evaluación de prácticas de laboratorio y trabajos asociados: se valorarán los trabajos asociados a las prácticas, así como la capacidad de montaje o simulación de circuitos electrónicos y el manejo del instrumental en el laboratorio. El trabajo asociado a cada práctica de laboratorio se compondrá de los ejercicios preparatorios previos a la práctica, a elaborar antes de la sesión, y del informe de los resultados de la sesión práctica correspondiente. Se calificará de 0 a 3 puntos (C2) y supondrá el 30% de la calificación total. Para superar la asignatura se debe obtener una calificación mínima en este apartado de 1 punto sobre 3. En caso de que se prefiera, se podrá realizar un examen de laboratorio en las convocatorias oficiales, que asimismo se calificará de 0 a 3 puntos (C2) y supondrá el 30% de la calificación total.

La calificación total de la asignatura (sobre 10 puntos) será C1 + C2, siempre que C1 sea mayor o igual que 3 y C2 sea mayor o igual que 1. En otro caso, la calificación total de la asignatura será el mínimo entre C1 + C2 y 4. La asignatura se supera con una calificación total mayor o igual que 5 puntos sobre 10.

Campus de Teruel.

El estudiantado podrá elegir entre las siguientes alternativas de evaluación:

  • 100% nota correspondiente con la calificación del examen final escrito de la asignatura.
  • 80% de la nota correspondiente con la calificación del examen final escrito de la asignatura y el 20% restante asociado a la puntuación obtenida en las prácticas y trabajos propuestos.

En ambos casos, el examen final estará compuesto por cuestiones teórico-prácticas y problemas. Se realizará en las convocatorias oficiales. Se valorará la corrección de las respuestas y los desarrollos de análisis, diseños y resultados numéricos.

En las prácticas de laboratorio y trabajos asociados se valorará la capacidad de montaje o simulación de circuitos electrónicos y la interpretación de los resultados obtenidos. El trabajo asociado a cada práctica de laboratorio, a entregar por los estudiantes después de la sesión práctica, se compondrá de los ejercicios preparatorios previos a la práctica, a elaborar antes de la sesión, y del informe de los resultados de la sesión práctica correspondiente.

Los alumnos que decidan que las prácticas no sean puntuables, deberán realizar todas las prácticas de la asignatura o bien superar un examen de laboratorio cuya calificación será simplemente de apto o no apto.