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Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen (SimReg)5 ECTS (englische Bezeichnung: Simulation and Control of Switch-Mode Power Supplies)
Modulverantwortliche/r: Thomas Dürbaum Lehrende:
Thomas Dürbaum
Start semester: |
SS 2014 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
Empfohlene Voraussetzungen:
Modul Leistungselektronik
Modul Schaltnetzteile
Inhalt:
Im ersten Teil der Vorlesung werden sowohl notwendige Grundlagen als auch mögliche Simulationsstrategien und Tools erläutert. Im Einzelnen wird auf folgende Punkte eingegangen:
Analytische Simulation von PWM-Konvertern
Simulation von PWM-Konvertern unter Zuhilfenahme von
gemittelten Schaltermodellen (ASM und ASIM)
Diskrete Modellierung von Schaltnetzteilen im Zustandsraum
(Discrete Modelling)
Detailbetrachtungen, Vergleich mit Hardware, Schaltverluste
Im zweiten Teil der Vorlesung werden mögliche Systemmodellierun-gen gezeigt, die Aufschluss über das Kleinsignalverhalten und damit die Anwendung von herkömmlichen regelungstechnischen Ansätzen erlauben. Der zweite Teil der Vorlesung gliedert sich wie folgt:
Die Übung vertieft die in der Vorlesung erarbeiteten Methoden an zusätzlichen Beispielen und zeigt einige Simulationsbeispiele.
Lernziele und Kompetenzen:
Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage:
Möglichkeiten der Simulation im Bereich der
Schaltnetzteiltechnologie zu bewerten,
Fähigkeit PWM-Konverter mittels gemittelter Schaltermodelle zu
analysieren,
Fähigkeit beliebige Konverter mit Hilfe der diskreten Modellie-
rung im Zustandsraum zu analysieren,
Fähigkeit Kleinsignalübertragungsfunktionen zu analysieren,
die verschiedenen Möglichkeiten Konverter zu regeln sowie deren Vor- und Nachteile zu bewerten,
die Vielfalt möglicher Topologien zu bewerten,
die erlernten Methodiken für die Optimierung getakteter Stromversorgungen anzuwenden
Literatur:
Begleitende Arbeitsblätter und in diesen angegebene Literatur
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Studienrichtungen | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Leistungselektronik | Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
(Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen_ (Prüfungsnummer: 64401)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015, 2. Wdh.: SS 2015
1. Prüfer: | Thomas Dürbaum |
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