Fortgeschrittene leistungselektronische Systeme - Entwurf und Implementierung eines DC-DC-Wandlers

Worum geht's

Du entwickelst in diesem projektbasierten Modul einen DC-DC-Wandler von der Spezifikation bis zum geprüften Laborprototyp. Am Ende beherrschst Du elektrische, thermische und magnetische Auslegung, PCB-Design, Auswahl von Leistungshalbleitern und passiven Bauteilen sowie den Aufbau und die Messtechnik zum Testen und Bewerten eines realen Leistungswandlers.

Was du danach kannst

• Gesamten Entwicklungsprozess elektronischer Hardware verstehen und durchführen
• Leistungsschaltkreise spezifizieren und realisieren
• Aktive, passive und parasitäre Komponenten bewerten
• Elektrische und thermische Auslegung von Leistungswandlersystemen
• Entwurf von EMV-Filtern und Hilfsschaltungen (z. B. Gate-Treiber, Messschaltungen)
• Entwurf magnetischer Bauelemente (Induktivitäten, Hochfrequenztransformatoren)
• Berechnung von Verlusten und Kühllast
• PCB-Design für Leistungsanwendungen
• Laborpraktische Fertigkeiten: Messen (Ströme, Spannungen, Leistung), Löten, Wickeln, Fehlersuche
• Projektmanagement für die Entwicklung eines Leistungsumrichters
• Prototypenaufbau, Prüfung und Analyse der Messergebnisse
• Sicheres Arbeiten bei Tests elektrischer Geräte

Aus was das Modul besteht

• VorlesungErklärung der Entwicklungsschritte, Präsentation von Themen und Diskussion (2 SWS, 30 h Präsenz)
• Betreutes Eigenstudium / LaborPraktische Betreuung und Durchführung der Projektarbeiten in Gruppen (2 SWS, 30 h Betreuung)
• EigenstudiumVor- und Nachbereitung, Bearbeitung der Projektaufgaben, Erstellung von Präsentation und Abschlussbericht (90 h)

Lehrmethode

• Projektarbeit in KleingruppenUm praxisnahe Entwicklung eines Leistungswandlers zu ermöglichen; fördert Kreativität und Teamarbeit
• Vorträge und DemonstrationenEinführung in Arbeitsschritte und Methoden vor der praktischen Umsetzung
• Wöchentliche Präsenzbetreuung und individuelle BeratungErmöglicht Rücksprache nach Entwurfsschritten und Unterstützung beim Laboraufbau
• Praktischer Aufbau und Test eines LaborprototypsAnwendung der entworfenen Schaltungen und Messmethoden an realer Hardware