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Power Electronics Design

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Power Electronics Design
Modulbezeichnung (engl.): Power Electronics Design
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005
Code: E910
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+1U+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 9
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Englisch
Prüfungsart:
2 Versuchsberichte, Projektarbeit

[letzte Änderung 07.01.2010]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E910 Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005 , 9. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer
Dozent/innen:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer


[letzte Änderung 12.03.2010]
Lernziele:
Mit der Vermittlung von anwendungsorientierten Kenntnissen der Leistungselektronik lernen die Studierenden Aufbau und Funktion von Leistungshalbleiter-Bauelementen kennen. Sie sind in der Lage, alle Bauteile für die gebräuchlichsten Schaltungen der Leistungselektronik zu dimensionieren und die Materialkosten eines Gerätes zu ermitteln.

[letzte Änderung 07.01.2010]
Inhalt:
1. Power Semiconductor Devices
   1.1 Basic Semiconductor Physics
   1.2 Power Diodes
   1.3 Bipolar Junction Transistors
   1.4 Power MOSFETs
   1.5 Tyristors
   1.6 Isulated Gate Bipolar Transistors
2. Practical Converter Design Considerations
   2.1 Gate and Base Drive Circuits
   2.2 Losses in Power Devices
   2.3 Heat Transfer
   2.4 Heat Sinks
3. Design of Magnetic Components
   3.1 Magnetic Materials and Cores
   3.2 Copper Windings
   3.3 Thermal Considerations
   3.4 Inductor Design Procedures
   3.5 Transformer Design Procedures
4. Practice
   4.1 Switching behaviour of IGBTs and Bipolar Diodes
   4.2 Operation of Inductors and HF-Transformers

[letzte Änderung 07.01.2010]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript zur Vorlesung, Folien, Tafel, CD: Studentenversion SIMPLORER, PC, Beamer

[letzte Änderung 07.01.2010]
Literatur:
[1]Sze S.M.: „Physics of Semiconductor Devices“, 2nd Edition,
   New York / Chichester / Brisbane / Toronto / Singapore: John Wiley & Sons, 1981
[2]Mohan, Undeland, Robbins: „Power Electronics“ 2nd Edition,
   New York / Chichester / Brisbane / Toronto / Singapore: John Wiley & Sons, 1995

[letzte Änderung 07.01.2010]
 
[Thu Nov 21 22:14:07 CET 2024, CKEY=eped, BKEY=em, CID=E910, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]