Кафедра прикладної радіоелектроніки

[RE-98] Електроживлення радіоелектронної апаратури

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освітиПерший (бакалаврський)
Галузь знань-
Спеціальність
Освітня програма172Б РОС - Радіозв’язок і оброблення сигналів (ЄДЕБО id: 6364)
Статус дисципліниНормативна
Форма здобуття вищої освітиОчна
Рік підготовки, семестр2 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни4 кред. (Лекц. 18 год, Практ. год, Лаб. 36 год, СРС. год )
Семестровий контроль/контрольні заходиЗалік
Розклад занятьhttps://rozklad.kpi.ua
Мова викладанняУкраїнська
Інформація про керівника курсу / викладачів Лекц.: Кирпатенко І. М.,
Лаб.: Кирпатенко І. М.,
Розміщення курсуhttps://do.ipo.kpi.ua/course/view.php?id=5566

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Дисципліна "Електроживлення РЕА" належить  до групи основних дисциплін, які призначені для формування знань та навичок, необхідних спеціалістам в області радіотехніки і телекомунікацій.

Метою дисципліни є надання студентам знань і умінь в області схемотехніки сучасних джерел живлення РЕА, як лінійних так і імпульсних.

 

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Для успішного засвоєння матеріалу дисципліни студентам необхідно мати знання в  області таких розділів вищої математики, як інтегральне та диференціальне числення, теорія лінійних диференціальних рівнянь, знання теорії автоматичного регулювання, теорії кіл, основи фізики напівпровідників.

Набуті знання з дисципліни "Електроживлення РЕА" мають стати базою для вивчення таких  дисциплін,  як  «Радіоелектронні біомедичні системи», «Вбудовані системи в радіотехніці» тощо.

3. Зміст навчальної дисципліни

1. Вступ до дисципліни.

1.1 Джерело живлення як складова частини будь-якої радіоелектронної апаратури..

1.2 Класифікація джерел вторинного електроживлення (ДВЕЖ).

1.3 Параметри мережі постачання електроенергії.

2. Типи джерел живлення. Лінійні та імпульсні джерела живлення.

2.1 Області застосування лінійних і імпульсних ДВЕЖ.

2.2. Лінійні стабілізатори.

2.3 Типи стабілізаторів. Параметричні і компенсаційні.

2.4 Пристрої захисту стабілізаторів

3. Елементна база імпульсних перетворювачів напруги (ІПН).

3.1 Біполярні транзистори як ключовий елемент ІПН.

3.2. Польові транзистори як ключовий елемент ІПН.

3.3 Біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT)    

4 Особливості роботи транзисторів в ключовому режимі, область безпечної роботи.

4.1 Формування траектоії перемикання транзистора.

4.2 Розрахунок елементів RCD снабера.

4.3 Пристрої захисту ключів.

4.4 Магнітні матеріали для DC-DC перетворювачів.

5. Імпульсні перетворювачі напруги (ІПН) як основа імпульсних стабілізаторів напруги (ІСП)

5.1 Понижуючий перетворювач  (ППН-1)

5.2 Підвищуючий перетворювач (ППН-2)

6. Стабілізація параметрів електроенергії за допомогою ІПН. Введення зворотних зв’язків в ІПН.

6.1 Малосигнальна модель для ППН-1.

6.2.Малосигнальна модель для ППН-2.

7. Аналіз особливостей передатних характеристик ІПН.

7.1 Особливості малосигнальних передатних характеристик ППН-1 і ППН-2

7.2 Управління по вихідній напрузі і підпорядковане управління по струму дроселя.

8. Трансформатори постійної напруги (ТПН) в ППН-1 і ППН-2

8.1 Основні типи ТПН.

8.2 Перетворювачі з введенням ТПН в схему ППН.

9.  Приклади сучасних імпульсних джерел живлення.

 

 

4. Навчальні матеріали та ресурси

  1. Severns R., Bloom G. Modern DC-to-DC swithmode converter circuits. Van Nostrand Reinhold Co. 1985- p 290.
  2. Marty Brown Power Supply Coocbook. Second edition. Elsevier Science. 200 Wheeler Road, Burlington, MA 01803, 2005 –p 278.
  3. Irving M. Gottlieb. Power supplies, switching regulators, inverters and converters. 2nd edition. Mc Graw-Hill, 1994 – p.541.

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Лекції за темами:

  1. Вступ до дисципліни
  2. Типи джерел живлення. Лінійні та імпульсні джерела живлення
  3. Елементна база імпульсних перетворювачів напруги (ІПН)
  4. Особливості роботи транзисторів в ключовому режимі, область безпечної роботи
  5. .Імпульсні перетворювачі напруги (ІПН) як основа імпульсних стабілізаторів напруги (ІСП)
  6. Стабілізація параметрів електроенергії за допомогою ІПН. Введення зворотних зв’язків в ІПН
  7. Аналіз особливостей передатних характеристик ІПН
  8. Трансформатори постійної напруги (ТПН) в ППН-1 і ППН-2
  9. Приклади сучасних імпульсних джерел живлення

Лабораторні роботи:

  1. Дослідження параметричних стабілізаторів напруги
  2. Дослідження компенсаційних стабілізаторів напруги
  3. Дослідження імпульсних перетворювачів напруги першого (ППГ-1) та другого (ППН-2) 
  4. Дослідження джерела живлення на основі ППН-1. Частина1
  5. Дослідження джерела живлення на основі ППН-1. Частина2
  6. Дослідження джерела живлення на основі ППН-1. Частина3

6. Самостійна робота студента

Самостійна робота студента є невід’ємною умовою успішного опанування курсу. Вона складається з вивчення літератури по темам дисципліни, підготовку до модульної контрольної роботи, підготовку до лабораторних робіт, опрацювання результатів лабораторних робіт. На опрацювання результатів лабораторних робіт відводиться один тиждень.

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Відвідування занять, як лекцій так і лабораторних робіт, є обов’язковим. У випадку проведення навчань в дистанційній формі студент має своєчасно приєднуватись до конференції, неприпустимі запізнення більше, ніж на п’ять хв.. Лабораторні роботи виконуються кожним студентом самостійно відповідно до індивідуального варіанту завдання. Перед лабораторною роботою викладач може перевірити рівень компетентності студентів в темі лабораторної роботи. Під час проведення та захисту лабораторних робіт студенту дозволяється користуватись будь-яким довідковим матеріалом. Захист лабораторних робіт проводиться в індивідуальному порядку. На опрацювання та захист лабораторної роботи відводиться один тиждень. За недотримання термінів захисту лабораторних робіт вводяться штрафні бали: за кожен день понад термін максимальна можлива кількість балів, яку студент може отримати за лабораторну роботу, зменшується на одиницю.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

РСО передбачає наступні види контролю та оцінювання результатів навчання:

Поточний контроль:

Максимальна кількість балів

МКР-1

20

МКР-2

20

Календарний контроль

(атестація)

 

Семестровий контроль (залік)

20

Захист лабораторних робіт:

Лабораторні роботи №1, №2, №3, №4, Частини 1,2,3

 

 

10 за кожну роботу

 
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
Кількість балівОцінка
100-95Відмінно
94-85Дуже добре
84-75Добре
74-65Задовільно
64-60Достатньо
Менше 60Незадовільно
Не виконані умови допускуНе допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

...
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни

Під час виконання практичних та лабораторних робіт студенти використовують наступне програмне забезпечення: NI Multisim, PI Expert

 



Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено Кирпатенко І. М.;
Ухвалено кафедрою ПРЕ (протокол № 6 від 29.06.2022 )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)