ITALIANO

L’insegnamento fornirà i fondamenti teorici indispensabili per l'analisi dei circuiti con particolare riferimento a quelli non lineari e switching.
L’insegnamento fornirà inoltre gli strumenti essenziali per procedere alla modellazione circuitale di sistemi basati su fonti rinnovabili, con particolare riferimento alle applicazioni di energy harvesting.
Sono presentati esempi di software applicativi per la simulazione circuitale.

Testi di riferimento
• Appunti dalle lezioni.
• Testi e documenti didattici forniti di volta in volta dal docente.

1. Comprensione dei fondamenti dell'analisi di circuiti non lineari e switching.
2. Acquisizione delle conoscenze per la modellazione statica e la simulazione di circuiti dinamici non lineari.
3. Comprensione delle modalità di funzionamento CCM e DCM dei principali circuiti switching.
4. Comprensione delle tecniche numeriche indispensabili per le determinazione della soluzione di regime di circuiti dinamici non lineari.
5. Apprendimento delle metodiche per la modellazione circuitale di sistemi di energy harvesting.
6. Approfondimento delle conoscenze sui circuiti risonanti e sulle tecniche di source-load matching.

Conoscenza e capacità di risolvere circuiti elettrici come fornite nei corsi di Elettrotecnica.

La principale modalità di svolgimento del corso consiste in lezioni frontali. Si prevede lo svolgimento di esercitazioni e prove pratiche in aula.

La principale modalità di verifica del raggiungimento degli obiettivi formativi consiste in una prova orale sugli argomenti trattati nel corso. Durante la prova orale si prevede anche lo svolgimento di prove pratiche per la verifica delle capacità di risolvere esercizi.

Tutte le diapositive utilizzate saranno rese disponibili in formato PDF

1) Volt-second balance e charge balance.
2) Equazioni caratteristiche a regime di circuiti dinamici non lineari.
3) Rendimento, stress, dimensionamento dei parametri circuitali e scelta dei componenti di circuiti switching.
4) CCM e DCM.
5) Determinazione numerica della soluzione di regime in circuiti dinamici non lineari.
6) Modellazione circuitale di sistemi di energy harvesting.
7) Source-load matching per il massimo trasferimento di energia.
8) Simulazioni di circuiti dinamici non lineari in ambiente PSIM-MATLAB.

Italian

The course will provide the essential theoretical foundations for circuit analysis, with a focus on nonlinear and switching circuits.
The course will also provide the essential tools for circuit modeling of systems based on renewable energy sources, with a focus on energy harvesting applications.
Examples of application software for circuit simulation are presented.

Reference books
• Notes from the lectures
• Texts and educational documents provided from time to time by the teacher

1. Understanding the fundamentals of nonlinear and switching circuit analysis.
2. Acquiring knowledge of static modeling and simulation of nonlinear dynamic circuits.
3. Understanding the CCM and DCM operating modes of the main switching circuits.
4. Understanding the essential numerical techniques for determining the steady-state solution of nonlinear dynamic circuits.
5. Learning the methods for circuit modeling of energy harvesting systems.
6. Learning resonant circuits and source-load matching techniques.

Knowledge and ability to solve electrical circuits as provided in the Electrical Engineering courses.

The course is primarily delivered through lectures. Practical exercises and tests will be included in the classroom.

The main method of verifying the achievement of the training objectives consists in an oral exam on the topics covered in the course. During the oral exam, practical tests will also be carried out to verify the ability to solve exercises.

All the slides used during lessons will be made available in PDF

1) Volt-second balance and charge balance.
2) Steady-state characteristic equations of nonlinear dynamic circuits.
3) Efficiency, stress, sizing of circuit parameters, and component selection of switching circuits.
4) CCM and DCM.
5) Numerical determination of the steady-state solution in nonlinear dynamic circuits.
6) Circuit modeling of energy harvesting systems.
7) Source-load matching for maximum energy transfer.
8) Simulations of nonlinear dynamic circuits in the PSIM-MATLAB environment.