
- •Предисловие
- •Цель освоения учебной дисциплины
- •Место учебной дисциплины в структуре основной обрабозвательной программе высшего профессионального образования
- •Результаты образования, формируемые в процессе освоения дисциплины
- •1. Знать:
- •2. Уметь:
- •3. Владеть:
- •Общие рекомендации по работе над дисциплиной
- •Самостоятельная работа с литературой
- •1. Учебный план по дисциплине
- •2. Содержание разделов дисциплины
- •7 Семестр Раздел 1. Пассивные компоненты электронных схем
- •Раздел 2. Полупроводниковые компоненты электронных схем
- •Основная
- •Дополнительная
- •Методические указания к изучению дисциплины
- •Раздел 1. Пассивные компоненты электронных схем
- •Раздел 2. Полупроводниковые компоненты электронных схем
- •Раздел 3. Переходные процессы в полупроводниковых ключах
- •Раздел 4. Расчет и моделирование тепловых потерь мощности в силовых ключах
- •Варианты контрольного задания
- •Контрольные задания
- •Методические указания к выполнению контрольного задания Методические указания к решению задач 1–10
- •Методические указания к решению задач 11–20
- •Методические указания к решению задач 21–30
- •Методические указания к решению задач 31–40
- •Правила выполнения и оформления контрольной работы
- •Содержание
1. Учебный план по дисциплине
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
Семестры |
Экзамены |
Часы учебных занятий |
||||
Всего |
Лекции |
Лабораторные работы |
КСР |
Самостоятельная работа |
||
7 |
7 |
108 |
6 |
4 |
1 |
97 |
2. Содержание разделов дисциплины
7 Семестр Раздел 1. Пассивные компоненты электронных схем
Резисторы и резистивные материалы. Конденсаторы и конденсаторные материалы. Магнитные элементы и материалы, дроссели и трансформаторы.
Раздел 2. Полупроводниковые компоненты электронных схем
Полупроводниковые диоды: диоды с p-n-переходом; p-i-n диоды; диоды Шоттки.
Силовые транзисторы: мощные биполярные транзисторы, принцип действия, базовые структуры; полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом, статические индукционные транзисторы, принцип действия, базовые структуры; мощные МДП-транзисторы с коротким каналом, принцип действия, базовые структуры; биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), принцип действия, базовые структуры.
Силовые тиристоры: однооперационные тиристоры, принцип действия, базовые структуры; двухоперационные (запираемые) тиристоры, принцип действия, базовые структуры; полевые тиристоры, принцип действия, базовые структуры.
Оптоэлектронные приборы: диодные оптроны; транзисторные оптроны; тиристорные оптроны; оптоэлектронные приборы повышенной яркости, светодиоды.
Раздел 3. Переходные процессы в полупроводниковых ключах
Переключение силовых диодов. Переключение силовых транзисторов на резистивную нагрузку. Переключение силовых транзисторов на емкостную нагрузку. Переключение силовых транзисторов на индуктивную нагрузку. Включение и выключение силовых тиристоров.
Раздел 4. Расчет и моделирование тепловых потерь мощности в силовых ключах
Расчет потерь мощности в силовых ключах. Расчет температуры перегрева, тепловое сопротивление.
Содержание лекций
Лекция 1. Обзорная лекция по разделам 1 и 2 «Пассивные компоненты электронных схем», «Полупроводниковые компоненты электронных схем» (2 часа).
Лекция 2. Обзорная лекция по разделу 3 «Переходные процессы в полупроводниковых ключах» (2 часа).
Лекция 3. Обзорная лекция по разделу 4 «Расчет и моделирование тепловых потерь мощности в силовых ключах» (2 часа).
Содержание лабораторных занятий
Лабораторное занятие 1. Расчет потерь мощности в диодном ключе, ключах на биполярном, МДП-транзисторе и IGBT (4 часа).
Литература
Основная
1. Гусев В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: учебник для вузов / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – 5-е изд., доп. – М.: Высш. шк., 2008. – 798 с.
2. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение / В.П. Воронин. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. – 384 с.
3. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов / В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин. – 7-е изд., испр. СПб: Изд-во «Лань», 2003. – 480 с.
4. Калимуллин Р.И. Силовые полупроводниковые ключи: Учеб. пособие / Р.И. Калимуллин. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2005. – 148 с.
5. Базовые компоненты электронных схем: Программа, методические указания и контрольная работа / Р.И. Калимуллин. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2013. – 42 с.