Technische Universität Ilmenau

Auslegung leistungselektronischer Schalter - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Auslegung leistungselektronischer Schalter im Studiengang Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (EWT)
Fachnummer100751
Prüfungsnummer2100487
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer 2168 (Industrieelektronik)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Tobias Reimann
TurnusWintersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)116
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

keine

max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

- Grundlagen der Leistungselektronik
  Basics of Power Electronics
- Grundlagen elekronischer Bauelemente
  Basics of Semiconductor Devices

Lernergebnisse

Die Studierenden sind 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 die Besonderheiten der Bauelemente bei Reihen- und Parallelschaltungen sowie in ZVS/ZCS-Applikationen.

The students are able to choose correctly power semiconductor devices for different typical applications. They should know the static and dynamic characteristics of state-of-the-art  power switches. They are able to apply optimised control and protection technologies.They would be able to calculate the power losses and to design the cooling system.They will be familiar with the behaviour in parallel and series connection as well as in ZVS/ZCS application.

Inhalt

- Überblick zu Leistungshalbleiterbauelementen
- Grundlagen des Schaltens und der Kommutierung
- Aufbau, statisches und dynamisches Verhalten von Leistungshalbleiterbauelementen
- Datenblätter von Leistungshalbleiterbauelementen
- Auslegung leistungselektronischer Schalter
- Ansteuerung und Schutz
- Verfahren der Übertragung von Informationen und Hilfsenergie
- Varianten der Zustandserkennung von Schaltern
- Verluste in leistungselektronischen Schaltern
- Temperatur und Kühlung
- Aufbau und Verbindungstechnik, Zuverlässigkeit, Systemintegration
- Parallelschaltung, Reihenschaltung
- Eigenschaften als ZVS und ZCS

- overview power semiconductor devices
- basics of switching and commutation
- structure, static and dynamic behaviour of power semiconductor devices
- data sheets
- design of power electronic switches
- gate drive and protection
- auxiliary power supply and control signal transmission techniques
- status detection of switches
- power losses, temperature calculation, cooling
- packaging, reliability, system integration
- parallel and series connection
- behaviour under ZVS and ZCS conditions

Medienformen

Skript, Datenblätter, Bücher, Internet

script, data sheets, lab demonstration, books, internet

Literatur

A. Wintrich:
Applikationshandbuch Leistungshalbleiter
ISBN 978-3-938843-56-7 (2010)

A. Wintrich:
Application ManualPower Semiconductors
ISBN 978-3-938843-66-6 (2011)

A. Volke:
IGBT Modules: Technologies, Driver and Application
ISBN 978-3-00-040134-3 (2012)

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

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

J. Lutz:
Semiconductor Power Devices: Physics, Characteristics, Reliability
ISBN 978-3-642-11124-2 (2011)

Lehrevaluation

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.