Technische Universität Ilmenau

Design of Power Electronic Switches - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties Design of Power Electronic Switches in degree program Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
module number200598
examination number2100945
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group 2168 (Industrial Electronics)
module leaderProf. Dr. Tobias Reimann
term winter term only
languageDeutsch/Englisch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

Einzelprüfungsgespräch

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Grundlagen der Leistungselektronik

Grundlagen der Elektrotechnik

Grundlagen elektronischer Bauelemente

learning outcome

Die Studierenden sind nach dr Vorlesung in der Lage, leistungselektronische Bauelemente für die Applikation sachgerecht auszuwählen und einzusetzen. Sie kennen die wesentlichsten Eigenschaften der Bauelemente. Sie sind fähig, die optimalen Verfahren zur Ansteuerung und zum Schutz anzuwenden. Sie können das thermische System beurteilen, Verlustleistungen abschätzen und Kühlsysteme auslegen. Sie kennen auch aus den Übungen die Besonderheiten der Bauelemente bei Reihen- und Parallelschaltungen sowie in hart, soft und resonant (ZVS/ZCS) schaltenden Applikationen.

content

Überblick zu Leistungshalbleiterbauelementen;

Grundlagen des Schaltens und der Kommutierung;

Betriebsarten leistungselektronischer Schalter;

Aufbau, statisches und dynamisches Verhalten von Leistungshalbleiterbauelementen;

Datenblätter von Leistungshalbleiterbauelementen;

Auslegung leistungselektronischer Schalter;

Ansteuerung und Schutz von Leistungshalbleitern;

Verfahren der Übertragung von Informationen und Hilfsenergie auf Treiberstufen;

Varianten der Zustandserkennung von Schaltern;

Verluste in leistungselektronischen Schaltern;

Temperatur und Kühlung;

Aufbau und Verbindungstechnik, Zuverlässigkeit, Systemintegration;

Parallelschaltung, Reihenschaltung;

Eigenschaften als ZVS und ZCS;

parasitäre Effekte in Kommutierungskreisen;

Leistungshalbleiter auf Basis Si, GaN, SiC
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Skript, Datenblätter, Bücher, Internet

literature / references

Arendt Wintrich, Ulrich Nicolai, Werner Turskay, Tobias Reimann:
Applikationshandbuch Leistungshalbleiter;
ISBN 978-3-938843-85-7; (2015)

Arendt Wintrich, Ulrich Nicolai, Werner Turskay, Tobias Reimann:
Application Manual Power Semiconductors;
ISBN 978-3-938843-83-3; (2015)

Andreas Volke, Michael Hornkamp:
IGBT Modules: Technologies, Driver and Application;
ISBN 978-3-00-040134-3; (2012)

B. Jayant Baliga:
Fundamentals of Power Semiconductor Devices;
ISBN 978-0-387-47313-0; (2008)

Josef Lutz:
Halbleiter-Leistungsbauelemente: Physik, Eigenschaften, Zuverlässigkeit;
ISBN 978-3-540-34206-9; (2006)

Josef Lutz, Heinrich Schlangenotto, Uwe Scheuermann, Rik De Doncker:
Semiconductor Power Devices: Physics, Characteristics, Reliability;
ISBN 978-3-642-11124-2; (2011)

evaluation of teaching