Energieelektronik/Industr. Elektronik

Gegenstand des Versuches sind leistungselektronische Bauelemente im leitenden, sperrenden bzw. blockierenden Zustand sowie das System Bauelement- Kühlkörper-Umgebung. Es werden technische Kennwerte und deren Temperaturabhängigkeit bestimmt. Aus den Meßergebnissen werden Schlußfolgerungen zur Dimensionierung leistungselektronischer Schaltungen abgeleitet.

Im Versuch werden die grundlegenden netzgelöschten Stromrichterschaltungen sowie der Wechselstromsteller in ihrer Funktionsweise untersucht. Dazu gehört die Analyse der Zeitverläufe und die Ermittlung der Kenngrößen relevanter Ströme und Spannungen im ungesteuerten und gesteuerten Betrieb.

Der Gleichspannungssteller wird in der Schaltung als Tiefsetzsteller und als Hochsetzsteller untersucht. Als schaltendes Ventil kann wahlweise ein IGBT, Transistor oder GTO-Thyristor verwendet werden. Mit dem gegebenen Steuergerät sind die möglichen Steuerverfahren programmierbar. Die Funktionsweise der Schaltung wird qualitativ und quantitativ durch Messung von Mittelwerten und Zeitfunktionen untersucht. Die Auswertung der Meßergebnise erfolgt rechnergestützt, so daß ein direkter Vergleich zu entsprechenden Simulationsergebnissen möglich ist.

Im Versuch werden die zeitlichen Verläufe von Strom und Spannung im getakteten und im gepulsten Betrieb aufgenommen. An Hand der ausgedruckten Zeitverläufen sind die Funktionsweise zu klären. Weitehin sind die Eigenschaften des Wechselrichters und die Beanspruchung der Bauelemente zu bestimmen und zu begründen. Die Ergebnisse der quantitative Messungen sind mit theoretischen Vorhersagen zu vergleichen und Abweichungen sind zu erklären.