Power Electronics

Leistungselektronik ist eine Quiz-App mit über 70 verschiedenen Themen der Leistungselektronik. Sie können auf folgende Themen zugreifen:

Leistungshalbleiterschalter, Ansteuerschaltungen, Gleichrichter, DC/DC-Linearregler, DC/DC-Schaltwandler, DC/AC-Schaltwandler, Magnetische Konstruktion, Systemmodellierung, Grundlagen der Regelungstechnik und digitale Regler.

Behandelte Themen und Unterthemen:

Einführung in die Leistungselektronik:

- Definition und Bedeutung der Leistungselektronik

- Anwendungen in modernen elektrischen Systemen

- Entwicklung der Leistungselektronik

- Leistungshalbleiterbauelemente: Grundlagen und Überblick

- Klassifizierung leistungselektronischer Schaltungen

- Trends und zukünftige Möglichkeiten in der Leistungselektronik

Leistungshalbleiterbauelemente:

- Übersicht über Leistungshalbleiterschalter

- Leistungsdioden: Aufbau und Eigenschaften

- Bipolartransistoren (BJTs) in der Leistungselektronik

- Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs)

- Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBTs)

- Thyristoren: SCR, TRIAC und GTO

Leistungselektronische Wandler: Grundlagen und Klassifizierung

- Gleichrichter und Wechselrichter: Grundlegende Konzepte

- DC/DC-Wandler: Prinzipien der Aufwärts- und Abwärtstransistoren

- AC/DC-Wandler (Gleichrichter): Ungesteuert und gesteuert

- DC/AC-Wandler (Wechselrichter): Klassifizierung und Anwendungen

- AC/AC-Wandler: Zyklokonverter und Matrixkonverter

- Vergleich von Wandlertopologien

Gleichrichter und Leistungsfaktorkorrektur:

- Einphasige und dreiphasige ungesteuerte Gleichrichter

- Gesteuerte Gleichrichter: Funktionsweise und Wellenformen

- Oberschwingungen in Gleichrichterschaltungen

- Techniken zur Leistungsfaktorkorrektur

- Aktive und passive Leistungsfaktorkorrekturschaltungen

- Leistungsanalyse von Gleichrichtern

DC/DC-Wandler (Chopper):

- Funktionsweise und Prinzipien von Choppern

- Abwärts-, Aufwärts- und Abwärts-Aufwärtswandler

- Isolierte DC/DC-Wandler: Sperr- und Vorwärtswandler

- Cuk- und SEPIC-Wandler

- Resonanz- und sanftschaltende Wandler

- Anwendungen von DC/DC-Wandlern Wechselrichter: DC-AC-Wandlung:

- Funktionsprinzip von DC-AC-Wechselrichtern

- Einphasige Halbbrücken- und Vollbrücken-Wechselrichter

- Dreiphasige Wechselrichter: 180°- und 120°-Leitungsmodi

- Pulsweitenmodulation (PWM)

- Mehrstufige Wechselrichter: Typen und Anwendungen

- Oberschwingungen und Filterung in Wechselrichtern

AC-AC-Wandler und Zyklokonverter:

- AC-Spannungsregler: Phasenanschnitt und Integralzyklusregelung

- Einphasige und dreiphasige AC-Spannungsregler

- Funktionsprinzip von Zyklokonvertern

- Einphasige und dreiphasige Zyklokonverter

- Matrixkonverter: Funktionsweise und Anwendungen

- Praktische Überlegungen zu AC-AC-Wandlern

Resonanzwandler und sanfte Schalttechniken:

- Einführung in Resonanzwandler

- Nullspannungs- und Nullstromschaltung

- Serien- und Parallelschaltung Resonanzwandler

- Lastresonanzwandler

- Quasiresonanzwandler

- Anwendungen von Resonanzwandlern

Leistungselektronik in Motorantrieben:

- Einführung in Elektromotorantriebe

- Gleichstrommotorantriebe: Steuerung und Leistung

- Asynchronmotorantriebe und Wechselrichtersteuerung

- Synchronmotorantriebe: Typen und Anwendungen

- Schrittmotor- und BLDC-Motorsteuerung

- Sensorlose Regelungstechniken in Motorantrieben

Leistungselektronik in erneuerbaren Energiesystemen:

- Rolle der Leistungselektronik in erneuerbaren Energien

- Photovoltaik-Stromumwandlung

- Windenergie-Umwandlungssysteme

- Leistungselektronik in Energiespeichersystemen

- Netzgekoppelte und Inselwechselrichter

- Maximum Power Point Tracking (MPPT)-Techniken

Netzqualität und Oberschwingungen:

- Definition und Ursachen von Netzqualitätsproblemen

- Harmonische Verzerrungen in Stromversorgungssystemen

- Aktive und passive Oberschwingungsfilter Blindleistungskompensationstechniken

Stromqualitätsstandards (IEEE 519, IEC 61000)

Leistungselektronische Lösungen zur Verbesserung der Stromqualität