Kurzbeschreibung der Versuche:

1. Aufbau einer Buck-Converter Schaltung
Es soll ein hochfrequenter DC-DC Wandler dimensioniert, aufgebaut und in Betrieb genommen werden.

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

3. Wirkungsgrad und EMV-Verhalten
Untersucht werden sollen Fragestellungen aus den Bereichen
Verlustmechanismen / Wirkungsgrad
Schaltverhalten von MOSFETS
Reduzierung von unerwünschten Oszillationen und Überspannungen.

4. 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.

5. 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.

6. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (Online) (USV) (z.Z. nicht betriebsfähig)
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer serienmäßigen USV bei verschiedenen Netzstörungen und Belastungen.

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 LEE, the experiments 4-6 by EAM.

Short description of the experiments:

1. Buck converter
A high frequency operated dc-dc circuit will be designed, build and put into operation.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Uninterruptible Power Supply (UPS) (currently not operational)
The operational behaviour of a series-produced UPS is examinated for different line disturbances and loads.

Literature

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