Kurzbeschreibung der Versuche:

1. Eigenschaften eines Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT)
In diesem Versuch wird das Durchlaß- und Schaltverhalten eines IGBT und der antiparallelen Freilaufdiode bei Variation von Parametern, wie Gatewiderstand, Streuinduktivität usw., untersucht.

2. Dreiphasiger Pulsumrichter
Über einen dreiphasigen Pulsumrichter mit U/f-Steuerung wird eine Asynchronmaschine gespeist, die von einer Gleichstrommaschine belastet wird.
Untersucht werden die Netzspannungen und -ströme, die Motorspannungen und -ströme und interne Größen des Pulsumrichters bei Variation der Belastung.

3. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (Online) (USV)
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer serienmäßigen USV bei verschiedenen Netzstörungen und Belastungen.

4. Flyback-Converter Schaltung
An einer hochfrequent getakteten dc-dc Schaltung mit galvanischer Trennung von Eingangs- und Ausgangsspannung sollen Untersuchungen zu den folgenden Themen durchgeführt werden:

• kontinuierliche bzw. diskontinuierliche Betriebsart

• Realisierung mehrerer Ausgangsspannungen.
  

5. Analyse eines dc-dc Schaltnetzteiles
Untersucht werden sollen Fragestellungen aus den Bereichen

• Verlustmechanismen / Wirkungsgrad

• Schaltverhalten von MOSFETS

• Reduzierung von unerwünschten Oszillationen und Überspannungen.
  

6. CUK - Converter
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer CUK-Converter Schaltung und die Möglichkeit zur Kompensation des Hochfrequenzstromes am Eingang bzw. Ausgang der Schaltung (magnetische Integration).

Title:

Laboratory Power Electronics

Credits: 2,5

Prerequisites

Lecture Power Electronics

Contents

During this laboratory course 6 experiments are carried out in small groups of 3 students. The experiments 1-3 are provided by EAM, the experiments 4-6 by EMF.

Short description of the experiments:

1. Characteristics of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)
The on-state and switching losses of the IGBT and of the diode connected antiparallel are examinated by variation of parameters, as gateresistance, parasitic inductance etc.

2. Three-phase Pulse-Controlled Converter
The three-phase pulse-controlled converter feeds an induction machine which is loaded by a DC-machine. The voltages and currents of the supply net, the voltages and currents of the induction machine and internal quantities are examinated.

3. Uninterruptible Power Supply (UPS)
The operational behaviour of a series-produced UPS is examinated for different line disturbances and loads.

4. Flyback-Converter Circuit
A high frequency operated dc-dc circuit with galvanic isolation between input and output voltage will be investigated with respect to the following items:

• continuous and discontinuous operation mode and its consequences

• realisation of multiple output voltages.
  

5. Analysis of a dc-dc switched mode power supply
The following problems will be investigated:

• loss mechanisms / efficiency

• switching behaviour of Mosfets

• reduction or elimination of undesired oscillations and over voltages.
  

6. CUK - Converter
The CUK-converter circuit will be analysed in detail with respect to the operation mode and with the possibility of current ripple elimination either at the input or at the output of the circuit by means of magnetic integration.

Literature

EMF: Worksheets accompanying the lecture Power Electronics
EAM: Script accompanying the lecture
Descriptions of experiments