Automotive
- Michael Graef
Die erste Langstreckenfahrt von Bertha Benz muss als eine der bedeutendsten Pioniertaten in der Geschichte des Automobils gewertet werden.
Leistungselektronik
Schaltungen, Halbleiter, Passive, Regelung und wechselseitige Einflüsse
Hybrid
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Hybrid
Leistungselektronik
Im Seminar Leistungselektronik werden wesentliche Disziplinen zum Design von Konvertern vorgestellt und die wechselseitigen Implikationen ausgeführt. Damit soll für den Teilnehmer ein ausgeprägtes Systemverständnis aufgebaut werden, sodass mit Weitblick das Detail im Designprozess optimiert werden kann.
Als Beispiele dienen einerseits Konverter für Standardanwendungen, wie dem dreiphasigen Antriebsumrichter mit Spannungszwischenkreis. Andererseits wird z.B. ein einstufiger, isolierender, bidirektionaler On-Board Charger diskutiert, welcher auf neuartigen bidirektional sperrfähigen GaN-Bausteinen basiert, da auch hier die Themen Modulation, Schaltentlastung, Netzstromregelung und dem passiver HF-Resonanzkreis nicht getrennt voneinander gedacht werden können.
Hier die Themen:
- Leistungshalbleiter Bauelemente – Si, SiC, GaN inkl. bidirektional sperrfähiger GaN Bausteine
- Schaltungstopologien
- Steuerungs- und Regelungsverfahren
- Gewichtsreduzierte induktive Bauelemente
- Elektromagnetischer Verträglichkeit
- Galvanisch isolierende, weich schaltende und resonante Wandler
Zum Thema
Leistungselektronik ist in einem großen Leistungsbereich von einigen Watt in Schaltnetzteilen, über Applikationen in der Automatisierungstechnik, im Bereich Solar, Wind und Elektromobilität bis hin zu Netzanwendungen im kleinen MW Bereich eine Schlüsseltechnologie. Steuerungsseitig ermöglicht sie als Stellglied im Regelkreis eine gezielte und gleichzeitig energieeffiziente Energiekonversion. Fortschritte bei Materialien und Bauelementen führen zu besseren Konvertern mit neuen Herausforderungen.
Zielsetzung
Die Teilnehmenden sollen ein ausgeprägtes Systemverständnis von leistungselektronischen Konvertern erwerben, sodass (i) diese als Projektleiter Entscheidungen im Systemkontext treffen können oder (ii), sodass diese als Entwickler die Optimierungen im Detail mit Weitblick vornehmen können. Dazu werden die relevanten Themen eines Konverters behandelt und in Verbindung gebracht. Z.B. führt bei gleichbleibender Stromwelligkeit in der Induktivität eine Frequenzerhöhung zu reduzierten Induktivitäten. Dies ist oft möglich beim Einsatz von Wide-Bandgap Bausteinen und resultiert in der gewünschten Konsequenz gewichtsreduzierter Wickelgüter. Allerdings entsteht eine (lösbare) regelungsseitige Herausforderung, denn der Konverter wird anfälliger für lastseitige Spannungsstörungen.
Teilnehmerkreis
Sie sind Ingenieur:in oder Techniker:in und wünschen sich einen ganzheitlichen Blick auf das Zusammenspiel der verschiedenen Effekte mit den unterschiedlichen technischen Lösungen. Möglicherweise hat sich Ihr Aufgabenspektrum verändert, Sie sind als Ingenieur:in neu in der Leistungselektronik und benötigen eine strukturierte Grundlage. Vielleicht liegt Ihre Ausbildung auch schon einige Zeit zurück, und Sie wünschen sich eine Auffrischung unter Berücksichtigung der neuesten technologischen Entwicklungen, wie zum Beispiel bidirektional sperrfähiger Halbleiterbausteine.
Programm
16.09.2025
10:00—12:30
Tiefsetzsteller als grundlegende Schaltung, Pulsweitenmodulation (PWM), linearisiertes Schaltungsverhalten
12:30—15:00
Nicht isolierende klassische Wandler: Hochsetzsteller, bidirektionale Gleichspannungssteller, DC-AC-Wandler (H-Brücke und 3~)
15:00—17:30
Steuerung/Regelung: Modulationsmuster für H-Brücken, Raumzeigermodulation: Woher kommen die 15% Spannungsgewinn? Regelung eines DC-AC Wandlers, aktive Dämpfung eines LCL-Filters
17.09.2025
09:00—11:30
Bauelemente: Reverse Recovery Effekt (auch in Body-Dioden moderner Si- und SiC MOSFETs), Superjunction MOSFETs, Synchrongleichrichtung, Wide-Bandgap Devices (Siliziumkarbid - SiC & Galliumnitrid-GaN), Magnetische Bauelemente
11:30—14:00
Parasitäre Effekte (Beispiel Sperrwandler / Flyback Converter) und elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
14:00—16:30
Galvanisch getrennte DC-DC Wandler und Prinzip des weichen Schaltens (Resonanzwandler, u. a. LLC, induktives Laden, ... )
Hinweise
Zur Vertiefung bietet sich der Besuch der internationalen Tagung EEHE – electrical + electronic systems in hybrid and electric vehicles, electrical energy management an.
Journal
Elektrosicherheit
- Michael Graef
Der inzwischen 13. jährliche Erfahrungsaustausch für Elektrofachkräfte zur rechtssicheren Organisation trug der gestiegenen Sensibilität für die Themen Sicherheit und Rechtssicherheit Rechnung. Ein kurzer Nachbericht.
Termine
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Katharina Röder
k.roeder@hdt.de
+49 201 1803-234
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Auf Wunsch konzipieren wir für Sie auch spezielle Online-Seminare nach Maß sowie virtuelle Inhouse-Seminare für Ihr Unternehmensteam.
Nutzen auch Sie die Sommermonate, um Ihr Wissen an ausgesuchten Veranstaltungsorten aufzufrischen oder sich neue Qualifikationen anzueignen.