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Thermisches Management in der Leistungselektronik (LEE-TM)- Lecturer
- Prof. Dr.-Ing. Martin März
- Details
- Vorlesung mit Übung
4 cred.h, benoteter certificate, ECTS studies, ECTS credits: 5, Sprache Deutsch
Time and place: n.V.; comments on time and place: Montag 14:00 bis 15:30 Uhr; Übung: Donnerstag: 17:45 bis 19:15 Uhr jeweils im Waeber-Saal am Fraunhofer-IISB, Schottkystr. 10; Veranstaltungsbeginn: 8.Mai
- Fields of study
- WF ME-BA ab 5 (ECTS-Credits: 5)
WF ME-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-BA-EuA ab 5 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-BA-LE ab 5 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-MA-EuA ab 5
WPF EEI-MA-LE ab 5
WF ET-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
- Prerequisites / Organisational information
- Lernziele und Kompetenzen:
Für die Leistungselektronik ist das Thema Entwärmung von essentieller Bedeutung, vor allem mit Blick auf Zuverlässigkeit, Lebensdauer oder erzielbare Leistungsdichte. Den Studierenden werden die Grundlagen der Entwärmung leistungselektronischer Systeme vermittelt. Ausgehend von den Gesetzen des Wärmetransports und den Materialeigenschaften werden Entwärmungstechniken auf Bauteil-, Schaltungsträger- und Systemebene behandelt. Die wichtigsten Optimierungsansätze zur Verbesserung der thermischen Verhältnisse werden dargestellt, begleitet durch ausgewählte Anwendungs- und Auslegungsbeispiele. Die Studierenden können die für thermische Berechnungen relevanten Angaben aus Datenblättern interpretieren, lernen thermische Ersatzschaltbilder und Verfahren zu deren Parameterisierung kennen, dazu Verfahren zur Simulation transienter thermischer Vorgänge.Art der Lehrveranstaltung: Wahlfach Titel: Thermisches Management in der Leistungselektronik Dozent: Prof. Dr.-Ing. Martin März Umfang: 2+2 SWS (V/Ü) – 5 ECTS Turnus: Sommersemester (erstmals 2017) Zielgruppe: Studenten der Studiengänge EEI, Energietechnik, Mechatronik, u.a. Voraussetzungen für die Teilnahme: keine Prüfung: 90-minütige Klausur Unterrichtssprache: Deutsch Einpassung in den Studienplan:
- Contents
- Grundlagen des thermischen Managements:
Wärmetransportmechanismen (Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung) Wärmekapazitäten Wärmespreizung Anisotrop wärmeleitende Strukturen.
Komponenten des thermischen Managements:
Schaltungsträger und deren thermische Eigenschaften (Leiterplatten, DCB-Substrate, IMS, etc.) Leistungshalbleitergehäuse und deren thermische Eigenschaften Kühlkörper (Luft, Fluid) Thermische Interface-Materialien Heat-Pipes.
Anwendungs- und Auslegungsbeispiele:
Thermische Parameter in den Datenblättern von elektronischen Bauelementen Kunststoffe als Kühlkörper Entwärmung passiver Bauelemente Strombelastbarkeit von Leitern Grenzlastintegral (I2t) Entwärmungspfadoptimierung.
Bauelemente unter Temperaturbelastung:
Ausfallmechanismen bei aktiven und passiven Bauelementen Aktive und passive Temperaturwechsel Lebensdauerbetrachtungen.
Thermische Meßtechnik:
Elektrisch-thermische Modellierung:
Grundlagen zur Beschreibung des thermischen Verhaltens eines Systems mittels elektrischer Ersatzschaltbilder Eigenschaften verschiedener Ersatzschaltbilder Parameterisierung der Elemente thermischer Ersatzschaltbilder Kopplung von elektrischer und thermischer Simulation Modellierung dynamischer thermischer Vorgänge mit SPICE.
- Recommended literature
- Begleitendes Vorlesungsskript
- ECTS information:
- Title:
- Thermal Management of powerelectronics
- Credits: 5
- Additional information
- Keywords: Thermisches Managemenet, Thermal Management, Entwärmung, Leistungselektronik, Energieelektronik, Energietechnik, powerelectronics, energyelectronics
Expected participants: 30
www: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_1779632
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2017:
- Thermisches Management in der Leistungselektronik (LEE-TM)
- Department: Lehrstuhl für Elektrische Energietechnik (LEE)
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