| Dozent (Vorlesung): | Prof. Dr.-Ing. Ingmar Kallfass |
| Dozent (Übung): | Tobias Fink, M.Sc. |
| Ort der Vorlesung: | V47.03 |
| Ort der Übung: | V47.03 |
| Termine der Vorlesung: | Dienstag, 9:45 – 11:15 Uhr |
| Termine der Übung: | Mittwoch, 9:45 – 11:15 Uhr |
| Studiengang: | M.Sc. Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Stuttgart |
| Sprache: | Unterlagen: Deutsch und Englisch; Vorlesung und Übung: Deutsch (gerade Jahre), Englisch (ungerade Jahre) |
| SWS / ECTS: | 2 + 2 im Sommersemester, 6 ECTS |
| Prüfungsform: | schriftlich |
Inhalt der Vorlesung
- Motivation für moderne Leistungselektronik
- Energiewende und Marktentwicklung
- Nachhaltigkeitsaspekte und Kreislaufwirtschaft
- Grundprinzip der zeitabschnittsbasierten Berechnung
- Methode der angenommenen Schaltzustände
- Rückblick: Grundlagen der Leistungselektronik
- Diodengleichrichter (Einweg, Brücke, Mittelpunktschaltung)
- Selbstgeführte aktive Gleichrichter (VSR, Vienna-Gleichrichter)
- Fremdgeführte aktive Gleichrichter (Thyristorschaltungen)
- Motivation: Transformatorgröße und Hochfrequenzbetrieb
- Resonanzkreis 2. Ordnung
- Quasiresonante Konverter (ZVS, ZCS)
- LLC-Resonanzwandler
- Transient resonante Entlastungsnetzwerke (Dreipunkt-Schaltungen)
- Anwendungen: Schaltnetzteile, Elektromobilität, Prozessstromquellen
- Messverfahren für Strom und Spannung
- Regelung und Ansteuerung
- Gate-Treiber
- Schütze
- Implementierung auf Mikrocontroller und FPGA
- Solarenergie: PV-Wechselrichter, MPP-Regelung
- Windkraft: Generatortopologien, Netzeinspeisung
- Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ)
- Wasserstoffgewinnung (Elektrolyse)
- Systematische Topologiesynthese
- Minimierung der Schalteranzahl
- Verlust- und Kostenoptimierung
- Anwendungsbeispiele
Ingmar Kallfass
Prof. Dr.-Ing.Direktor und Institutsleiter
Tobias Fink
M.Sc.Wissenschaftlicher Mitarbeiter