Getaktete Stromversorgungen - Vertiefung

1. Auffrischung der Grundkenntnisse

• Begriffe und Definitionen

• Topologien

• Bauelemente

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

2. Hocheffiziente Schaltungen - Einführung

• Wirkungsgrad: Analyse und Einflussnahme

• Aktive und passive effiziente Bauelemente

• Synchrongleichrichter: Aufbau und Wirkungsweise

• Mehrphasen- und Mehrpunktschaltungen

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

3. Resonante Schaltungen: Lastresonante Wandler

• Überblick über resonante Schaltungen und Resonanzkreise

• Beispiel Serienresonanzwandler

• LLC-Wandler: Arbeitsweise und Eigenschaften

• LLC-Wandler: Dimensionsierungsbeispiel

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

4. Resonante Schaltungen: Weiches Schalten

• Weiches und resonantes Schalten

• Resonante Schaltzellen für weiches Schalten

• Überblick über resonante Schaltungstopologien

• Ausführliches Beispiel: ZCS-Tiefsetzsteller

• Ausführliches Beispiel: ZVT-Hochsetzsteller

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

5. Hocheffiziente resonante/quasi-resonante Schaltungen und Bausteine

• Gesetzliche Vorgaben

• Topologievergleich

• LLC-Wandler und resonanter Sperrwandler
  - Systemanforderungen
  - Design-Konzept
  - Implementierung und Besonderheiten
  - Messergebnisse: Wirkungsgrad, EMV, Thermographie

Dr. Michael Weirich

Stadtführung und ein gemeinsames Abendessen

6. Elektromagnetische Verträglichkeit

• Motivation, Gesetzgebung, CE-Kennzeichnung

• Kopplungsarten: galvanisch, kapazitiv, induktiv, feldgebunden

• EMV-Prüfungen: Emission, Immunität

• Entstehung von EMV-Störungen in Stromversorgungen

• Praktische Aspekte des EMV-gerechten Entwurfs von getakteten Stromversorgungen: Layout, Filter, Schirmung, Leistungsfaktorkorrektur

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

7. Regelung von Schaltnetzteilen

• Regelungsstrukturen: Führungsverhalten, Störverhalten, Offene Schleife

• Modellbildung von Schaltnetzteilen und Reglern

• Einschleifige Spannungsregelung (voltage mode control):
  - Reglerentwurf und Behandlung von Stabilitätsproblemen bei Abwärtswandlern und Sperrwandlern
  - Analyse von Stör- und Führungsverhalten

• Zweischleifige Regelung mit Stromschleife (current loop control):
  - Vergleich von Stör- und Führungsverhalten mit Spannungsregelung
  - Analyse und Optimierung des Führungsverhaltens

• Regelung eines Resonanzwandlers

• Probleme bei Reihenschaltungen

• Vergleich Simulation und Messung

Dipl.-Ing. Horst Edel

8. Digitale Regelung von Schaltnetzteilen

• Eigenschaften und Vorteile digitaler Regelungen

• Diskretisierung von Reglern und/oder Strecken

• Reglerentwurf auf endliche Einstellzeit (Dead-Beat-Regler)

• Beispiele und Besonderheiten digitaler Regler