Expand your Engineering Excellence. Create modern power electronics systems for our devices, transportation and infrastructure.

4.8

étoiles

2,787 évaluations

Dr. Robert Erickson

19 917 déjà inscrits

Offert par

Dans le cadre du diplôme Master of Science in Electrical Engineering

Spécialisation Électronique de puissanceUniversité du Colorado à Boulder

Ce que vous allez apprendre

Understand what a switched-mode converter is and its basic operating principles
Be able to solve for the steady-state voltages and currents of step-down, step-up, inverting, and other power converters
Know how to derive an averaged equivalent circuit model and solve for the converter efficiency
Understand how to implement the power semiconductor devices in a switching converter

Compétences que vous acquerrez

Understand the fundamentals of magnetic components including inductors and transformers
Design and optimize inductors and transformers for switched-mode power converters
Analyze and model losses in magnetic components

À propos de ce Spécialisation

10 813 consultations récentes

Design modern switched-mode power converters; create high-performance control loops around power converters; understand efficiency, power density and cost trade-offs By 2030, 80% of all electrical energy will be processed by power electronics. Professional advantages continue to grow for technical engineers who understand the fundamental principles and technical requirements of modern power conversion systems. This specialization covers design-oriented analysis, modeling and simulation techniques leading to practical engineering of high-performance power electronics systems.

Certificat partageable

Obtenez un Certificat lorsque vous terminez

Cours en ligne à 100 %

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Planning flexible

Définissez et respectez des dates limites flexibles.

Niveau intermédiaire

Certaines connaissances prérequises.

Approximativement 4 mois pour terminer

Rythme recommandé de 4 heures/semaine

Anglais

Sous-titres : Anglais, Arabe, Français, Portugais (européen), Italien, Vietnamien, Allemand, Russe, Espagnol

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Approximativement 4 mois pour terminer

Rythme recommandé de 4 heures/semaine

Anglais

Sous-titres : Anglais, Arabe, Français, Portugais (européen), Italien, Vietnamien, Allemand, Russe, Espagnol

Comment fonctionne la Spécialisation

Suivez les cours

Une Spécialisation Coursera est une série de cours axés sur la maîtrise d'une compétence. Pour commencer, inscrivez-vous directement à la Spécialisation ou passez en revue ses cours et choisissez celui par lequel vous souhaitez commencer. Lorsque vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Il est possible de terminer seulement un cours : vous pouvez suspendre votre formation ou résilier votre abonnement à tout moment. Rendez-vous sur votre tableau de bord d'étudiant pour suivre vos inscriptions aux cours et vos progrès.

Projet pratique

Chaque Spécialisation inclut un projet pratique. Vous devez réussir le(s) projet(s) pour terminer la Spécialisation et obtenir votre Certificat. Si la Spécialisation inclut un cours dédié au projet pratique, vous devrez terminer tous les autres cours avant de pouvoir le commencer.

Obtenir un Certificat

Lorsque vous aurez terminé tous les cours et le projet pratique, vous obtiendrez un Certificat que vous pourrez partager avec des employeurs éventuels et votre réseau professionnel.

Cette Spécialisation compte 4 cours

Cours1

Cours 1

Introduction à l'électronique de puissance

4.7

étoiles

3,070 évaluations

•

761 avis

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5700, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course introduces the basic concepts of switched-mode converter circuits for controlling and converting electrical power with high efficiency. Principles of converter circuit analysis are introduced, and are developed for finding the steady state voltages, current, and efficiency of power converters. Assignments include simulation of a dc-dc converter, analysis of an inverting dc-dc converter, and modeling and efficiency analysis of an electric vehicle system and of a USB power regulator. After completing this course, you will: ● Understand what a switched-mode converter is and its basic operating principles ● Be able to solve for the steady-state voltages and currents of step-down, step-up, inverting, and other power converters ● Know how to derive an averaged equivalent circuit model and solve for the converter efficiency A basic understanding of electrical circuit analysis is an assumed prerequisite for this course.

Cours2

Cours 2

Converter Circuits

4.8

étoiles

995 évaluations

•

198 avis

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5701, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course introduces more advanced concepts of switched-mode converter circuits. Realization of the power semiconductors in inverters or in converters having bidirectional power flow is explained. Power diodes, power MOSFETs, and IGBTs are explained, along with the origins of their switching times. Equivalent circuit models are refined to include the effects of switching loss. The discontinuous conduction mode is described and analyzed. A number of well-known converter circuit topologies are explored, including those with transformer isolation. The homework assignments include a boost converter and an H-bridge inverter used in a grid-interfaced solar inverter system, as well as transformer-isolated forward and flyback converters. After completing this course, you will: ● Understand how to implement the power semiconductor devices in a switching converter ● Understand the origins of the discontinuous conduction mode and be able to solve converters operating in DCM ● Understand the basic dc-dc converter and dc-ac inverter circuits ● Understand how to implement transformer isolation in a dc-dc converter, including the popular forward and flyback converter topologies Completion of the first course Introduction to Power Electronics is the assumed prerequisite for this course.

Cours3

Cours 3

Converter Control

4.8

étoiles

590 évaluations

•

124 avis

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5702, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course teaches how to design a feedback system to control a switching converter. The equivalent circuit models derived in the previous courses are extended to model small-signal ac variations. These models are then solved, to find the important transfer functions of the converter and its regulator system. Finally, the feedback loop is modeled, analyzed, and designed to meet requirements such as output regulation, bandwidth and transient response, and rejection of disturbances. Upon completion of this course, you will be able to design and analyze the feedback systems of switching regulators. This course assumes prior completion of courses Introduction to Power Electronics and Converter Circuits.

Cours4

Cours 4

Magnetics for Power Electronic Converters

4.8

étoiles

84 évaluations

•

22 avis

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5703, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course covers the analysis and design of magnetic components, including inductors and transformers, used in power electronic converters. The course starts with an introduction to physical principles behind inductors and transformers, including the concepts of inductance, core material saturation, airgap and energy storage in inductors, reluctance and magnetic circuit modeling, transformer equivalent circuits, magnetizing and leakage inductance. Multi-winding transformer models are also developed, including inductance matrix representation, for series and parallel structures. Modeling of losses in magnetic components covers core and winding losses, including skin and proximity effects. Finally, a complete procedure is developed for design optimization of inductors in switched-mode power converters. After completing this course, you will: - Understand the fundamentals of magnetic components, including inductors and transformers - Be able to analyze and model losses in magnetic components, and understand design trade-offs - Know how to design and optimize inductors and transformers for switched-mode power converters This course assumes prior completion of courses 1 and 2: Introduction to Power Electronics, and Converter Circuits.

Enseignant

Dr. Robert Erickson

Professor

Electrical, Computer, and Energy Engineering

112 920 étudiants

11 cours

Offert par

Université du Colorado à Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.

Commencez à travailler pour obtenir votre master

Ce spécialisation fait partie du diplôme intégralement en ligne Master of Science in Electrical Engineering de Université du Colorado à Boulder. Si vous êtes admis(e) au programme complet, vos cours sont pris en compte dans votre apprentissage diplômant.

Foire Aux Questions

Quelle est la politique de remboursement ?
Si vous vous abonnez, vous bénéficiez d'une période d'essai gratuite de 7 jours, durant laquelle vous pouvez annuler votre abonnement sans pénalité. Ensuite, nous n'accordons plus de remboursements, mais vous pouvez annuler votre abonnement à tout instant. Consultez notre politique de remboursement complète.
Puis-je m'inscrire à un seul cours ?
Oui ! Pour commencer, cliquez sur la carte du cours qui vous intéresse et inscrivez-vous. Vous pouvez vous inscrire et terminer le cours pour obtenir un Certificat partageable, ou vous pouvez accéder au cours en auditeur libre afin d'en visualiser gratuitement le contenu. Si vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Visitez votre tableau de bord d'étudiant(e) pour suivre vos progrès.
Une aide financière est-elle possible ?
Oui. Dans certains programmes d’apprentissage, vous pouvez demander une aide financière ou une bourse d’études si vous ne pouvez pas payer les frais d’inscription. Si une aide financière ou une bourse d’études est disponible pour le programme d’apprentissage choisi, vous trouverez un lien pour faire une demande sur la page de description.
Puis-je suivre le cours gratuitement ?
Si vous vous inscrivez au cours, vous pouvez accéder à tous les cours de la Spécialisation et obtenir un Certificat lorsque vous terminez le travail. Si vous souhaitez seulement lire et examiner le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en auditeur libre. Si vous n'avez pas les moyens d'acquitter les frais, vous pouvez faire une demande d'Aide Financière.
Ce cours est-il vraiment accessible en ligne à 100 % ? Dois-je assister à certaines activités en personne ?
Ce cours est entièrement en ligne : vous n'avez donc pas besoin de vous présenter physiquement dans une salle de classe. Vous pouvez accéder à vos vidéos de cours, lectures et devoirs en tout temps et en tout lieu, par l'intermédiaire du Web ou de votre appareil mobile.
Quelle est la durée nécessaire pour terminer la Spécialisation ?
The specialization is designed to be taken over 24 weeks. Each course is 3-5 weeks in length.
À quelle fréquence chaque cours de cette Spécialisation est-il proposé ?
The first course of the specialization, Introduction to Power Electronics, will begin every four weeks.
What background knowledge is necessary?
Knowledge of circuits and electrical engineering fundamentals at the level of an undergraduate EE major is assumed.
Do I need to take the courses in a specific order?
Generally yes. Each course builds upon the knowledge gained in the previous course.
Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis la Spécialisation ?
At this time the University of Colorado Boulder is not offering university credit for this program. However, completion of this specialization would be a compelling resume item for application into any graduate program in Power Electronics, including at the University of Colorado Boulder College of Engineering & Applied Science.
What will I be able to do upon completing the Specialization?
Students completing this specialization will be able to:
●Analyze, model and simulate switched-mode power converters
● Design converters, including magnetic components, based on efficiency, power density and cost trade-off targets.
● Design high-performance voltage-mode and current-mode control loops
● Design a complete state-of-the-art power electronics system in a capstone project
Who will benefit most from completing a specialization in Power Electronics?
This course will target three types of learners: Working engineers needing training in the specialization of power electronics, undergraduate and graduate students who wish to learn about power electronics, and other learners having curiosity about power electronics and its applications such as renewable energy, energy efficiency, and powering computer or mobile electronics.
I completed Introduction to Power Electronics before January 2016, does my Certificate count toward this Specialization?
Yes. If you completed Introduction to Power Electronics before January 2016, you’ll receive equivalent credit for the first three courses in this Specialization: Introduction to Power Electronics, Converter Circuits and Converter Control.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Étudiants.