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Tesi etd-02062004-132434


Thesis type
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Author
Caglieresi, Nicola
email address
Caglie_Nik@yahoo.it
URN
etd-02062004-132434
Title
Convertitore DC/DC alta tensione, potenza media
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Commissione
relatore Prof. Landi, Alberto
relatore Prof. Balestrino, Aldo
Parole chiave
  • potenza
  • media
  • tensione
  • alta
  • convertitore
Data inizio appello
25/02/2004;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
25/02/2044
Riassunto analitico
Il lavoro di cui viene fatta qui di seguito relazione consiste nello studio di un alimentatore DC/DC ad alta tensione e media potenza per strumentazione e pilotaggio di tubi a vuoto.<br>Detto studio ha portato ad un’analisi delle possibili soluzioni, per poi operare una scelta ritenuta ottimale della topologia, di cui è stato fatto uno studio approfondito fino a valutarne la fisica realizzabilità ed arrivare ad una fase avanzata di progetto, comprensiva di scelta e dimensionamento dei componenti, in modo da verificare in sede di simulazione il funzionamento.<br>Presentandosi in ingresso una tensione dell’ordine delle centinaia di Volt in continua, è richiesto di ottenere in uscita una tensione che superi la decina del kV, con la possibilità di variare tale valore da parte dell’utente.<br>Non sono state date particolari specifiche sulla corrente in uscita, a causa del tipo di applicazione a cui si deve prestare la rete.<br>Di conseguenza la potenza in gioco sarà di medio valore per applicazioni di questo genere.<br>Tuttavia il dimensionamento dei componenti sarà comunque di alta potenza per l’elettronica generale.<br>Il lavoro sperimentale consiste nella scelta di una topologia ottimale fra quelle della comune letteratura didattica, per poi tentare un passo evolutivo della stessa al fine di migliorarne le prestazioni, senza però appesantirne la complessità circuitale e funzionale.<br>Essendo in presenza di un problema il cui unico vincolo è in pratica il superamento della soglia dei 10kV, poiché parte da una non ben specificata tensione inferiore al kV, e non avendo nessuna indicazione riguardante l’impedenza vista a monte della rete sommata al fatto che non è stato fissato il range del carico da pilotare, (non avendo tuttavia alcuna richiesta riguardante la potenza), c’è la possibilità di realizzare una rete con notevoli innovazioni, dato il grado di libertà che si presenta di fronte all’inzio del lavoro.<br>E’ possibile quindi adattare l’impedenza vista a monte dell’ingresso e la scelta di una rete che abbia un ampio range di carico pilotabile,rispettando comunque il vincolo ato sulla tensione e permettendo grande libertà al progettista per innovazioni volte al fine della maggiore sicurezza, (della durata dei componenti usati nella realizzazione e da eventuali danni causati alla rete esterna a monte o a quella a valle), contemporaneamente alla ricerca di un miglior comportamento riguardante la precisione delle grandezze fisiche da essa fornite.<br>Nel primo capitolo, partendo da semplici considerazioni sulla base della valutazione delle specifiche, è stato possibile orientarsi sulle tecnologie più adeguate fra quelle note nella normale letteratura didattica.<br>Da una illustrazione delle stesse, si può passare così alla scelta di di una topologia ottimale, per poi orientarsi sulle tecniche più note, (sempre in letteratura), per raffinare ulteriormente la topologia scelta.<br>E’ rimandata al secondo capitolo la scelta della tecnica da usare per il corretto pilotaggio della rete classica scelta.<br>Viene quindi illustrata l’innovazione rispetto alle normali reti di questo tipo, comprensiva dell’analisi del funzionamento atteso e delle prestazioni attese, con relative motivazioni teoriche.<br>Nel capitolo terzo è illustrato il procedimento con cui, servendosi di opportuni strumenti di CAD, (Orcad release 9.0 sezione T-Spice Capture), con opportune valutazioni sui valori delle grandezze, è stato verificato il funzionamento della rete con componenti ideali che era stato illustrato in modo puramente teorico nel capitolo precedente.<br>La conclusione del lavoro è illustrata nel capitolo quarto, dove sulla base dei risultati ottenuti nelle simulazioni illustrate nel precedente, è possibile fare una scelta di componenti reali, (progetto vero e proprio).<br>Si passa poi a ripetere esattamente le simulazioni con i modelli dei componenti scelti, per verificare che le prestazioni ottenute siano coerenti con le specifiche e con la maggiore qualità che veniva proposta nel secondo capitolo rispetto alle consuete reti che risolvono il problema.<br>Infine nelle conclusioni viene analizzata l’effettiva realizzabilità fisica del circuito, assieme ad un confronto della rete rispetto alle soluzioni classiche dal punto di vista della complessità della rete, del comportamento, del funzionamento, della qualità dei risultati ottenuti, ed in generale del lavoro fatto.<br>
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