קורס הנדסי בעברית
אלקטרוניקת הספק
קורס לימוד מפורט באלקטרוניקת הספק, המבוסס על חומרי תרגול והרצאה ומורחב ליחידות לימוד עצמאיות. הקורס מתחיל במושגי הספק, RMS ופאזורים, ממשיך למיישרים, קבלים, SCR וממירי DC-DC, ומגיע למהפכים, PWM, הפסדים ותכן.
על הקורס
זהו קורס מתפתח המבוסס על דפי תרגול, נוסחאות וחומרי הרצאה, ומורחב כאן להסברים פדגוגיים מלאים. הדגש הוא על הבנה הנדסית: מסלולי זרם, זרימת אנרגיה, צורות גל, משוואות תכן, אי-אידיאליות ותרגול.
ה-PDF בתיקיית source_materials שימש כמפת נושאים: הספקים ומונחי יסוד, מיישרים, SCR, מהפכים, בקרת מהפכים, הפסדים, מייצבים ונוסחאות עזר. הטקסט באתר אינו העתקה אלא עיבוד, הרחבה וארגון מחדש ללמידה עצמית.
מטרות הקורס
להבין אנרגיה וצורות גל
לנתח הספק רגעי, RMS, ריפל, הרמוניות ומקדם הספק מתוך צורת הגל, ולא רק מתוך נוסחה מוכנה.
לנתח ממירים ומיישרים
לזהות מסלולי זרם, מצבי ON/OFF, מתחי רכיבים, זרמי דיודות, תפקידי סליל וקבל ותנאי CCM/DCM.
לחשוב כמו מתכנן
לבחור רכיבים לפי מתח, זרם, תדר, חום, ESR, \(R_{DS(on)}\), הפסדי מיתוג ומרווחי בטיחות.
דרישות קדם מומלצות
מעגלים חשמליים
חוק אוהם, מחלקי מתח, קבלים, סלילים, מעגלי AC בסיסיים והבנה של מצב יציב.
מתמטיקה שימושית
סינוסים, אינטגרלים בסיסיים, ערכים ממוצעים, RMS, מספרים מרוכבים ופאזורים ברמה בסיסית.
גישה הנדסית
נכונות לבדוק יחידות, לצייר צורות גל, לפרש תוצאות ולחבר בין מודל אידיאלי לרכיבים אמיתיים.
סילבוס מפורט
מבוא, הספקים וערכי RMS
שפת היסוד של אלקטרוניקת הספק: הספק רגעי, ממוצע, RMS, פאזורים, הספק נראה ומקדם הספק.
שיעור 2רכיבי הספק מוליכים למחצה
היכרות מעמיקה עם דיודה, MOSFET, IGBT ו-SCR כמתגים לא אידיאליים במערכות הספק.
שיעור 3דיודות ומיישרים
ניתוח מיישרי חצי גל, גל מלא וגשר דיודות, כולל ערכים ממוצעים, RMS, עומס נגדי ומבוא למיישרים תלת פאזיים.
שיעור 4קבל החלקה וריפל
איך קבל אחרי מיישר מקטין ריפל, מדוע הוא יוצר זרמי שיא, וכיצד בוחרים קיבול, מתח עבודה ו-ESR.
שיעור 5תיריסטורים ומיישרים מבוקרים
SCR, זווית הצתה, בקרת פאזה, מיישרים מבוקרים והקשר בין זווית ההצתה למתח RMS והספק.
שיעור 6ממיר Buck
פרק מלא על ממיר Buck: טופולוגיה אידיאלית, ON/OFF, דיודת Freewheel, Buck סינכרוני, CCM/DCM, ריפל, תכן ונצילות.
שיעור 7ממירי Boost ו-Buck-Boost
ממירי Step-up והיפוך קוטביות: אגירת אנרגיה בסליל, יחס המרה, מגבלות D גבוה ותכן מעשי.
שיעור 8סלילים, קבלים ו-CCM/DCM
רכיבי אגירת אנרגיה, ריפל, מסננים, גבול הולכה רציפה ומקוטעת והשפעת תדר ועומס.
שיעור 9מהפכים ו-PWM
המרת DC ל-AC, גשר H, מהפך תלת פאזי, PWM, SPWM, הרמוניות ו-\(THD\).
שיעור 10הפסדי מיתוג ונצילות
הפסדי הולכה, Switching Losses, הפסדי שער, הפסדי מגנטיקה, נצילות ומודל תרמי בסיסי.
שיעור 11דוגמאות תכן
תהליך תכן משולב: דרישות, בחירת טופולוגיה, חישוב רכיבים, הפסדים, בדיקות קצה וסימולציה.
שיעור 12סיכום ותרגול
חזרה מסכמת, נוסחאות מרכזיות, אסטרטגיית פתרון ותרגול משולב לכל הקורס.