Verfügbarkeit: Grundkurs Leistungselektronik

Grundkurs Leistungselektronik: Bauelemente, Schaltungen und Systeme ; mit 33 Tabellen

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Specovius, Joachim (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Vieweg 2008
Ausgabe:	2., aktualisierte und erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Studium Technik
Schlagworte:	Leistungselektronik Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auch als Internetausgabe
Beschreibung:	XIV, 334 S. graph. Darst.
ISBN:	3834802298 9783834802293

Internformat

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adam_text	JOACHIM SPECOVIUS GRUNDKURS LEISTUNGSELEKTRONIK BAUELEMENTE, SCHALTUNGEN UND SYSTEME 2., AKTUALISIERTE UND ERWEITERTE AUFLAGE MIT 467 ABBILDUNGEN UND 33 TABELLEN STUDIUM TECHNIK VIEWEG VII INHALTSVERZEICHNIS 1 WAS IST LEISTUNGSELEKTRONIK ? 1 2 GRUNDLAGEN 3 2.1 DIE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT '. 3 2.1.1 EIGENLEITUNG 5 2.1.2 STOERSTELLENLEITUNG 6 2.2 DER PN-UEBERGANG 7 2.2.1 DER PN-UEBERGANG MIT AEUSSERER SPANNUNG 9 2.2.2 DER PN-UEBERGANG IM DURCHLASSBETRIEB 9 2.2.3 DER PN-UEBERGANG IN SPERRRICHTUNG BEANSPRUCHT 11 2.2.4 DIE DURCHBRUCHMECHANISMEN DES PN-UEBERGANGES 12 2.2.5 DIE OPTIMALE GESTALTUNG DES PN-UEBERGANGS 13 3 DIODEN 15 3.1 PN-DIODE 15 3.1.1 MODELLBILDUNG EINER REALEN PN-DIODE 16 3.1.2 DIE VERLUSTLEISTUNGSBERECHNUNG 17 3.2 PIN-DIODE 18 3.2.1 DAS SPERRVERHALTEN 19 3.2.2 DAS DURCHLASSVERHALTEN 19 3.2.3 DAS SCHALTVERHALTEN 21 3.2.3.1 EINSCHALTEN 22 3.2.3.2 AUSSCHALTEN 22 3.2.3.3 SCHALTVERLUSTE 24 3.2.4 REIHENSCHALTUNG 26 3.2.5 PARALLELSCHALTUNG 27 3.2.6 EINSATZKRITERIEN FUER DIODEN 29 3.3 SOLARZELLE 30 4 TRANSISTOREN 3 3 4.1 BIPOLARTRANSISTOR 33 4.1.1 DER BIPOLARE LEISTUNGSTRANSISTOR 36 4.1.2 DIE ARBEITSPUNKTE DES BIPOLAREN TRANSISTORSCHALTERS 37 4.1.3 NICHTSAETTIGUNGSBETRIEB (AKTIVER BEREICH, WBC K 0) 37 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1.4 QUASISAETTIGUNGSBETRIEB (W BC 0) 38 4.1.5 UEBERSAETTIGUNGSBETRIEB 38 4.1.6 DARLINGTON-TRANSISTOREN 40 4.1.7 VERGLEICH BIPOLARTRANSISTOR - SCHALTER 41 4.2 BETRIEBSARTEN 42 4.2.1 SCHALTEN EINER OHMSCH-INDUKTIVEN LAST 43 4.2.2 SCHALTEN EINES EINGEPRAEGTEN STROMES 46 4.2.2.1 WEICHES SCHALTEN 46 4.2.2.2 HARTES SCHALTEN 47 4.2.3 RCD-BESCHALTUNG 48 4.3 DER IG-FELDEFFEKTTRANSISTOR (MOSFET) 49 4.3.1 AUFBAU 49 4.3.2 DIE KENNLINIE 53 4.3.3 DIE GATEKAPAZITAET 54 4.3.4 NEUERE ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN 55 4.4 DER IG-BIPOLAR TRANSISTOR (IGBT) 56 4.4.1 AUFBAU 56 4.4.2 DURCHLASSEIGENSCHAFTEN 57 4.4.3 DAS SCHALTVERHALTEN 58 4.4.3.1 EINSCHALTEN 58 4.4.3.2 AUSSCHALTEN 60 4.4.3.3 LASTWECHSELFESTIGKEIT 62 4.4.4 SPERR- UND BLOCKIERVERHALTEN 63 4.4.5 NEUERE ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN 64 4.5 TREIBERSCHALTUNGEN 65 4.5.1 AUSFUEHRUNG EINER ANSTEUERUNG FUER EINEN IGBT 68 4.5.2 GATEANSCHLUSS 69 4.5.3 ANSTEUERUNG EINES HALBBRUECKENMODULS 70 4.5.3.1 IMPULSLOGIK Z 71 4.5.3.2 VENTILBELASTUNG 72 5 THYRISTOREN. 73 5.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 73 5.2 KENNLINIE //. 75 5.3 DAS EINSCHALTVERHALTEN 75 5.3.1 UEBERSCHREITEN DER ZULAESSIGEN BLOCKIERSPANNUNG 75 5.3.2 UEBERSCHREITEN DER ZULAESSIGEN SPANNUNGSSTEILHEIT 76 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.3 GATESTROMZUENDUNG 76 5.4 AUSSCHALTEN 79 5.4.1 NETZGEFUEHRTER BETRIEB 79 5.4.2 SELBSTGEFUEHRTER BETRIEB 80 5.5 AUSFUEHRUNGSFORMEN 81 5.5.1 AMPLIFYING GATE STRUKTUR 82 5.5.2 ZWEIRICHTUNGS-THYRISTOREN '. 82 5.5.3 DER ASYMMETRISCH SPERRENDE THYRISTOR 82 5.5.4 DER LICHTZUENDBARE THYRISTOR 83 5.6 ABSCHALTBARER THYRISTOR (GTO) 83 5.6.1 DER ASYMMETRISCHE SPERRENDE GTO 83 5.6.2 ANSTEUERUNG 84 5.6.2.1 EINSCHALTEN 84 5.6.2.2 AUSSCHALTEN 84 5.6.3 BETRIEBSBEDINGUNGEN FUER EINEN GTO 85 5.6.4 DERLGCT 86 5.7 AUSWAHL VON LEISTUNGSBAUELEMENTEN 86 6 WAERME-MANAGEMENT 87 6.1 DIE VERLUSTLEISTUNG 87 6.2 DAS THERMISCHE ERSATZSCHALTBILD 89 6.2.1 DER INNERE WAERMEWIDERSTAND /F T H,JC -, 90 6.2.2 DER AEUSSERE WAERMEWIDERSTAND R^CA 90 6.2.3 DIE WAERMEKAPAZITAET CTH 91 6.2.4 DER WAERMEWIDERSTAND DES KUEHLKOERPERS 92 6.3 KUEHLMEDIEN \ 94 6.3.1 LUFTKUEHLUNG 94 6.3.2 WASSERKUEHLUNG 95 6.3.3 SIEDEKUEHLUNG 95 7 STROMRICHTERSCHALTUNGEN 97 7.1 GRUNDFUNKTIONEN 97 7.2 KENNZEICHNUNG VON STROMRICHTERSCHALTUNGEN 97 7.3 EINTEILUNG NACH DER INNEREN WIRKUNGSWEISE 98 7.4 LEISTUNGSSTEUERVERFAHREN 99 '7.5 MITTELPUNKTSCHALTUNG ML 99 7.5.1 TRANSFORMATOR-BAULEISTUNG 103 X INHALTSVERZEICHNIS 7.5.2 KAPAZITIVE LAST 104 7.5.3 OHMSCH-INDUKTIVE LAST 106 7.5.4 OHMSCH-INDUKTIVE LAST MIT FREILAUFDIODE 107 7.6 WECHSELWEGSCHALTUNG WL 108 7.6.1 STELLERBETRIEB MIT OHMSCHER LAST 109 7.6.2 STELLERBETRIEB MIT OHMSCH-INDUKTIVER LAST 111 7.6.3 SCHALTBETRIEB MIT OHMSCH-INDUKTIVER LAST 112 8 WECHSELSTROMSCHALTUNGEN .113 8.1 DIE MITTELPUNKTSCHALTUNG M2U 113 8.1.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 113 8.2 DIE GESTEUERTE MITTELPUNKTSCHALTUNG M2C 114 8.2.1 DIE WIRKUNGSWEISE DES STEUERGENERATORS 114 8.2.2 PASSIVE LAST 115 8.2.2.1 OHMSCHELAST 115 8.2.2.2 OHMSCH- INDUKTIVE LAST 116 8.2.3 AKTIVE LAST 118 8.2.4 VENTILBELASTUNG 121 8.2.5 TRAFO-UND NETZGROESSEN 122 8.2.6 BEMESSUNG EINER GLAETTUNGSINDUKTIVITAET 123 8.2.7 DIE KOMMUTIERUNG 125 8.2.7.1 UEBERLAPPUNG 126 8.2.7.2 DIE INDUKTIVE GLEICHSPANNUNGSAENDERUNG 128 8.3 DIE BRUECKENSCHALTUNG B2 131 8.3.1 VENTILBELASTUNG 132 8.3.2 TRANSFORMATORBAULEISTUNG 132 9 DREHSTROMSCHAITUNGEN 133 9.1 DIE MITTELPUNKTSCHALTUNG M3 T. 133 9.1.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 134 9.1.1.1 OHMSCHELAST 135 9.1.1.2 AKTIVE LAST 137 9.1.2 VENTILBELASTUNG 138 9.1.2.1 SPANNUNG 138 9.1.2.2 STROM 140 9.1.3 NETZSTROM 141 9.1.4 DIE KOMMUTIERUNG 142 INHALTSVERZEICHNIS XI 9.1.4.1 EINFLUSS AUF DIE GLEICHSPANNUNG 143 9.1.4.2 BERECHNUNG DES INDUKTIVEN GLEICHSPANNUNGSABFALLS 145 9.1.4.3 KOMMUTIERUNGSEINFLUSS AUF DIE VENTIL SPANNUNG 147 9.2 DIE BRUECKENSCHALTUNG B6 148 9.2.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 148 9.2.2 LEITZUSTAENDE DER VENTILE 149 9.2.3 STROMRICHTEREINGANGSSTROM 151 9.2.4 NETZSTROM 151 9.3 ZUENDIMPULSE 152 9.3.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 154 9.3.2 EINFLUSS DER KOMMUTIERUNGEN 156 9.4 12-PULSIGE SCHALTUNGEN 160 9.4.1 STROMRICHTER-REIHENSCHALTUNG 161 9.4.2 STROMRICHTER-PARALLELSCHALTUNG 162 9.5 HOEHERPULSIGE SCHALTUNGEN.; 164 10 NETZRUECKWIRKUNGEN .165 10.1 BLINDLEISTUNGSVERHALTEN 165 10.1.1 DIE KENNLINIE DER STEUERBLINDLEISTUNG 166 10.1.2 OBERSCHWINGUNGSBLINDLEISTUNG 167 10.2 STROMOBERSCHWINGUNGEN 168 10.2.1 STROMGLAETTUNG 168 10.2.2 SPANNUNGSGLAETTUNG 171 10.2.2.1 PASSIVE PFC-SCHALTUNG 172 10.2.2.2 AKTIVE PFC-SCHALTUNG 173 10.3 SPANNUNGSOBERSCHWINGUNGEN 175 10.3.1 B2-SCHALTUNG 175 10.3.2 B6-SCHALTUNG 177 11 LASTGEFUEHRTE STROMRICHTER 183 11.1 SCHWINGKREISWECHSELRICHTER 183 1.1.1.1 BETRIEB MIT EINGEPRAEGTER GLEICHSPANNUNG 183 11.1.2 BETRIEB MIT EINGEPRAEGTEM GLEICHSTROM 186 11.1.3 VERGLEICH DER WECHSELRICHTERTYPEN 188 11.1.4 SCHWINGKREISWECHSELRICHTER MIT ABSCHALTBAREN VENTILEN 188 11.1.5 STROM- UND SPANNUNGSLOSES SCHALTEN 190 11.1.6 ANWENDUNGSBEISPIEL ZUM STROMLOSEN SCHALTEN (ZCS) 191 XII INHALTSVERZEICHNIS 12 SELBSTGEFUEHRTE STROMRICHTER 193 12.1 WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTER SPANNUNG (UWR) 193 12.1.1 MITTELPUNKTSCHALTUNG MIT AC-SEITIGEM MITTELPUNKT 194 12.1.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL MIT THYRISTORSCHALTER. 195 12.1.3 3-PHASIGE BRUECKENSCHALTUNGEN 198 12.1.3.1 BETRIEB MIT PASSIVER LAST 200 12.1.3.2 BETRIEB MIT EINER DREHFELDMASCHINE 200 12.1.3.3 WECHSELRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG 202 12.2 WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTEM STROM (IWR) 204 12.2.1 PRINZIP 204 12.2.2 WECHSELRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG 207 13 DIE WIRKUNGSWEISE SELBSTGEFUEHRTER UWR 211 13.1 SCHALTUNGEN IN ZWEIPUNKTTECHNIK (2-LEVEL-INVERTER) 212 13.1.1 SCHALTFUNKTIONEN 213 13.1.2 KURZZEIT-MITTELWERT 214 13.1.3 DER MODULATOR .216 13.1.4 MODULATIONSFUNKTION 216 13.1.5 AUSSTEUERUNG 217 13.1.6 1-PHASIGE BRUECKE 218 13.1.6.1 GRUNDFREQUENZTAKTUNG 219 13.1.6.2 SCHWENKSTEUERUNG 220 13.1.6.3 PULSBREITENMODULATION 221 13.1.7 3-PHASIGE BRUECKE 222 13.1.7.1 DIE SPANNUNGSBILDUNG 223 13.1.7.2 DER ZWISCHENKREISSTROM 226 13.2 SCHALTUNGEN IN DREIPUNKTTECHNIK (3-LEVEL-INVERTER) 230 13.2.1 EINPHASIGE BRUECKENSCHALTUNG 233 13.2.2 3-PHASIGE BRUECKENSCHALTUNG * 234 13.3 MULTI-LEVEL-SCHALTUNGEN 237 14 DREHSTROMGROESSEN IN RAUMZEIGERDARSTELLUNG 239 14.1 RAUMZEIGERTRANSFORMATION 239 14.2 STROMRICHTERSPEISUNG 241 15 STEUERVERFAHREN FUER UWR 243 15.1 BEGRIFFE 243 15.2 DIE GRUNDFREQUENZSTEUERUNG 246 INHALTSVERZEICHNIS XIII 15.3 DIE PULSBREITENMODULATION (PWM) 247 15.3.1 DIGITALE SCHALTUNGEN 250 15.3.2 SCHALTFUNKTIONEN FUER 3-PHASIGE SCHALTUNGEN 251 15.3.3 STEUERKENNLINIE 254 - 15.3.4 OFF-LINE OPTIMIERTE SCHALTFUNKTIONEN 256 15.3.5 ELIMINATIONSMETHODE 256 15.3.6 OPTIMIERTE PULSMUSTER , 258 15.3.7 RAUMZEIGERMODULATION 258 16 STROMRICHTERUND MASCHINEN 261 16.1 GLEICHSTROMMASCHINEN 261 16.2 ELEKTRONIKMOTOR 264 16.3 STROMRICHTERMOTOR 265 16.4 DREHFELDMASCHINEN 267 16.5 ZUSATZVERLUSTE DURCH STROMRICHTERSPEISUNG 271 16.6 LEISTUNGSSTEUERUNG BEI KONSTANTER STAENDERFREQUENZ 272 16.6.1 DREHSTROMSTELLER W3 273 16.6.2 PULSGESTEUERTER LAEUFERWIDERSTAND 274 16.6.3 STROMRICHTERKASKADE 275 16.6.3.1 AUSFUEHRUNG MIT STROMZWISCHENKREIS 276 16.6.3.2 SPANNUNGSZWISCHENKREIS 277 16.7 LEISTUNGSSTEUERUNG BEI VARIABLER STAENDERFREQUENZ 279 16.7.1 PRINZIP DES DIREKTUMRICHTERS 279 16.7.2 3-PHASIGER DIREKTUMRICHTER 282 16.7.3 FREQUENZUMRICHTER 282 16.7.3.1 U/F-KENNLINIENSTEUERUNG 285 16.7.3.2 FELDORIENTIERTE REGELUNG 286 16.7.4 ABSCHAETZUNG DER ZWISCHENKREISGROESSEN 288 17 LEISTUNGSELEKTRONIK UND EMV 289 17.1 GRUNDBEGRIFFE '. .' 289 17.1.1 STOERGROESSEN IN DER LEISTUNGSELEKTRONIK 290 17.1.2 STOERFESTIGKEIT 292 17.1.3 STOERVERMOEGEN 292 17.1.4 LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN 292 17.1.5 NICHT LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN 292 17.1.5.1 KAPAZITIVE BEEINFLUSSUNGEN 292 17.1.5.2 INDUKTIVE BEEINFLUSSUNGEN 293 XIV INHALTSVERZEICHNIS 17.1.5.3 ELEKTROMAGNETISCHE BEEINFLUSSUNGEN 293 17.1.6 PSOPHOMETRISCHER STOERSTROM 294 17.2 NETZFILTER 294 17.3 MOTORANPASSUNG AN DEN STROMRICHTER 298 17.3.1 LAGERSTROEME 298 17.3.2 WANDERWELLENPROBLEME 298 17.3.3 AUSGANGSFILTER 301 17.4 WEITERE MASSNAHMEN '. 302 18 GLEICHSPANNUNGSWANDLER 305 18.1 TIEFSETZSTELLER 305 18.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL ZUM TIEFSETZSTELLER 305 18.3 GLEICHSTROMSTELLER 306 18.4 GLEICHSTROMSTELLER MIT AKTIVER LAST 309 18.5 HOCHSETZSTELLER 311 18.6 HOCH-TIEFSETZSTELLER 312 18.7 SPERRWANDLER 314 18.8 DURCHFLUSSWANDLER 315 18.9 SCHALTNETZTEILE ^ 316 18.9.1 SEKUNDAER GETAKTETES NETZTEIL (AC-DC-WANDLER) 317 18.9.2 PRIMAER GETAKTETES NETZTEIL (AC-DC-WANDLER) 317 18.9.3 ELEKTRONISCHER TRANSFORMATOR (AC-AC-WANDLER) 318 18.9.4 ENERGIESPARLAMPE 318 19 STROMVERSORGUNGEN 319 19.1 UNTERBRECHUNGSFREIE STROMVERSORGUNGEN 319 19.1.1 ONLINE-SYSTEME 320 19.1.2 OFFLINE-SYSTEME 320 19.2 PHOTOVOLTAISCHE STROMVERSORGUNGEN 321 19.3 BRENNSTOFFZELLEN-STROMVERSORGUNGEN.'. 321 19.4 ENERGIESPEICHER 323 FORMELZEICHEN 327 WEITERFUEHRENDE LITERATUR.-.: 329 SACHWORTVERZEICHNIS 330
adam_txt	JOACHIM SPECOVIUS GRUNDKURS LEISTUNGSELEKTRONIK BAUELEMENTE, SCHALTUNGEN UND SYSTEME 2., AKTUALISIERTE UND ERWEITERTE AUFLAGE MIT 467 ABBILDUNGEN UND 33 TABELLEN STUDIUM TECHNIK VIEWEG VII INHALTSVERZEICHNIS 1 WAS IST LEISTUNGSELEKTRONIK ? 1 2 GRUNDLAGEN 3 2.1 DIE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT '. 3 2.1.1 EIGENLEITUNG 5 2.1.2 STOERSTELLENLEITUNG 6 2.2 DER PN-UEBERGANG 7 2.2.1 DER PN-UEBERGANG MIT AEUSSERER SPANNUNG 9 2.2.2 DER PN-UEBERGANG IM DURCHLASSBETRIEB 9 2.2.3 DER PN-UEBERGANG IN SPERRRICHTUNG BEANSPRUCHT 11 2.2.4 DIE DURCHBRUCHMECHANISMEN DES PN-UEBERGANGES 12 2.2.5 DIE OPTIMALE GESTALTUNG DES PN-UEBERGANGS 13 3 DIODEN 15 3.1 PN-DIODE 15 3.1.1 MODELLBILDUNG EINER REALEN PN-DIODE 16 3.1.2 DIE VERLUSTLEISTUNGSBERECHNUNG 17 3.2 PIN-DIODE 18 3.2.1 DAS SPERRVERHALTEN 19 3.2.2 DAS DURCHLASSVERHALTEN 19 3.2.3 DAS SCHALTVERHALTEN 21 3.2.3.1 EINSCHALTEN 22 3.2.3.2 AUSSCHALTEN 22 3.2.3.3 SCHALTVERLUSTE 24 3.2.4 REIHENSCHALTUNG 26 3.2.5 PARALLELSCHALTUNG 27 3.2.6 EINSATZKRITERIEN FUER DIODEN 29 3.3 SOLARZELLE 30 4 TRANSISTOREN 3 3 4.1 BIPOLARTRANSISTOR 33 4.1.1 DER BIPOLARE LEISTUNGSTRANSISTOR 36 4.1.2 DIE ARBEITSPUNKTE DES BIPOLAREN TRANSISTORSCHALTERS 37 4.1.3 NICHTSAETTIGUNGSBETRIEB (AKTIVER BEREICH, WBC K 0) 37 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1.4 QUASISAETTIGUNGSBETRIEB (W BC 0) 38 4.1.5 UEBERSAETTIGUNGSBETRIEB 38 4.1.6 DARLINGTON-TRANSISTOREN 40 4.1.7 VERGLEICH BIPOLARTRANSISTOR - SCHALTER 41 4.2 BETRIEBSARTEN 42 4.2.1 SCHALTEN EINER OHMSCH-INDUKTIVEN LAST 43 4.2.2 SCHALTEN EINES EINGEPRAEGTEN STROMES 46 4.2.2.1 WEICHES SCHALTEN 46 4.2.2.2 HARTES SCHALTEN 47 4.2.3 RCD-BESCHALTUNG 48 4.3 DER IG-FELDEFFEKTTRANSISTOR (MOSFET) 49 4.3.1 AUFBAU 49 4.3.2 DIE KENNLINIE 53 4.3.3 DIE GATEKAPAZITAET 54 4.3.4 NEUERE ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN 55 4.4 DER IG-BIPOLAR TRANSISTOR (IGBT) 56 4.4.1 AUFBAU 56 4.4.2 DURCHLASSEIGENSCHAFTEN 57 4.4.3 DAS SCHALTVERHALTEN 58 4.4.3.1 EINSCHALTEN 58 4.4.3.2 AUSSCHALTEN 60 4.4.3.3 LASTWECHSELFESTIGKEIT 62 4.4.4 SPERR- UND BLOCKIERVERHALTEN 63 4.4.5 NEUERE ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN 64 4.5 TREIBERSCHALTUNGEN 65 4.5.1 AUSFUEHRUNG EINER ANSTEUERUNG FUER EINEN IGBT 68 4.5.2 GATEANSCHLUSS 69 4.5.3 ANSTEUERUNG EINES HALBBRUECKENMODULS 70 4.5.3.1 IMPULSLOGIK Z 71 4.5.3.2 VENTILBELASTUNG 72 5 THYRISTOREN. 73 5.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 73 5.2 KENNLINIE //. 75 5.3 DAS EINSCHALTVERHALTEN 75 5.3.1 UEBERSCHREITEN DER ZULAESSIGEN BLOCKIERSPANNUNG 75 5.3.2 UEBERSCHREITEN DER ZULAESSIGEN SPANNUNGSSTEILHEIT 76 INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.3 GATESTROMZUENDUNG 76 5.4 AUSSCHALTEN 79 5.4.1 NETZGEFUEHRTER BETRIEB 79 5.4.2 SELBSTGEFUEHRTER BETRIEB 80 5.5 AUSFUEHRUNGSFORMEN 81 5.5.1 AMPLIFYING GATE STRUKTUR 82 5.5.2 ZWEIRICHTUNGS-THYRISTOREN '. 82 5.5.3 DER ASYMMETRISCH SPERRENDE THYRISTOR 82 5.5.4 DER LICHTZUENDBARE THYRISTOR 83 5.6 ABSCHALTBARER THYRISTOR (GTO) 83 5.6.1 DER ASYMMETRISCHE SPERRENDE GTO 83 5.6.2 ANSTEUERUNG 84 5.6.2.1 EINSCHALTEN 84 5.6.2.2 AUSSCHALTEN 84 5.6.3 BETRIEBSBEDINGUNGEN FUER EINEN GTO 85 5.6.4 DERLGCT 86 5.7 AUSWAHL VON LEISTUNGSBAUELEMENTEN 86 6 WAERME-MANAGEMENT 87 6.1 DIE VERLUSTLEISTUNG 87 6.2 DAS THERMISCHE ERSATZSCHALTBILD 89 6.2.1 DER INNERE WAERMEWIDERSTAND /F T H,JC -, 90 6.2.2 DER AEUSSERE WAERMEWIDERSTAND R^CA 90 6.2.3 DIE WAERMEKAPAZITAET CTH 91 6.2.4 DER WAERMEWIDERSTAND DES KUEHLKOERPERS 92 6.3 KUEHLMEDIEN \ 94 6.3.1 LUFTKUEHLUNG 94 6.3.2 WASSERKUEHLUNG 95 6.3.3 SIEDEKUEHLUNG 95 7 STROMRICHTERSCHALTUNGEN 97 7.1 GRUNDFUNKTIONEN 97 7.2 KENNZEICHNUNG VON STROMRICHTERSCHALTUNGEN 97 7.3 EINTEILUNG NACH DER INNEREN WIRKUNGSWEISE 98 7.4 LEISTUNGSSTEUERVERFAHREN 99 '7.5 MITTELPUNKTSCHALTUNG ML 99 7.5.1 TRANSFORMATOR-BAULEISTUNG 103 X INHALTSVERZEICHNIS 7.5.2 KAPAZITIVE LAST 104 7.5.3 OHMSCH-INDUKTIVE LAST 106 7.5.4 OHMSCH-INDUKTIVE LAST MIT FREILAUFDIODE 107 7.6 WECHSELWEGSCHALTUNG WL 108 7.6.1 STELLERBETRIEB MIT OHMSCHER LAST 109 7.6.2 STELLERBETRIEB MIT OHMSCH-INDUKTIVER LAST 111 7.6.3 SCHALTBETRIEB MIT OHMSCH-INDUKTIVER LAST 112 8 WECHSELSTROMSCHALTUNGEN .113 8.1 DIE MITTELPUNKTSCHALTUNG M2U 113 8.1.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 113 8.2 DIE GESTEUERTE MITTELPUNKTSCHALTUNG M2C 114 8.2.1 DIE WIRKUNGSWEISE DES STEUERGENERATORS 114 8.2.2 PASSIVE LAST 115 8.2.2.1 OHMSCHELAST 115 8.2.2.2 OHMSCH- INDUKTIVE LAST 116 8.2.3 AKTIVE LAST 118 8.2.4 VENTILBELASTUNG 121 8.2.5 TRAFO-UND NETZGROESSEN 122 8.2.6 BEMESSUNG EINER GLAETTUNGSINDUKTIVITAET 123 8.2.7 DIE KOMMUTIERUNG 125 8.2.7.1 UEBERLAPPUNG 126 8.2.7.2 DIE INDUKTIVE GLEICHSPANNUNGSAENDERUNG 128 8.3 DIE BRUECKENSCHALTUNG B2 131 8.3.1 VENTILBELASTUNG 132 8.3.2 TRANSFORMATORBAULEISTUNG 132 9 DREHSTROMSCHAITUNGEN 133 9.1 DIE MITTELPUNKTSCHALTUNG M3 T. 133 9.1.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 134 9.1.1.1 OHMSCHELAST 135 9.1.1.2 AKTIVE LAST 137 9.1.2 VENTILBELASTUNG 138 9.1.2.1 SPANNUNG 138 9.1.2.2 STROM 140 9.1.3 NETZSTROM 141 9.1.4 DIE KOMMUTIERUNG 142 INHALTSVERZEICHNIS XI 9.1.4.1 EINFLUSS AUF DIE GLEICHSPANNUNG 143 9.1.4.2 BERECHNUNG DES INDUKTIVEN GLEICHSPANNUNGSABFALLS 145 9.1.4.3 KOMMUTIERUNGSEINFLUSS AUF DIE VENTIL SPANNUNG 147 9.2 DIE BRUECKENSCHALTUNG B6 148 9.2.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 148 9.2.2 LEITZUSTAENDE DER VENTILE 149 9.2.3 STROMRICHTEREINGANGSSTROM 151 9.2.4 NETZSTROM 151 9.3 ZUENDIMPULSE 152 9.3.1 GLEICHSPANNUNGSBILDUNG 154 9.3.2 EINFLUSS DER KOMMUTIERUNGEN 156 9.4 12-PULSIGE SCHALTUNGEN 160 9.4.1 STROMRICHTER-REIHENSCHALTUNG 161 9.4.2 STROMRICHTER-PARALLELSCHALTUNG 162 9.5 HOEHERPULSIGE SCHALTUNGEN.; 164 10 NETZRUECKWIRKUNGEN .165 10.1 BLINDLEISTUNGSVERHALTEN 165 10.1.1 DIE KENNLINIE DER STEUERBLINDLEISTUNG 166 10.1.2 OBERSCHWINGUNGSBLINDLEISTUNG 167 10.2 STROMOBERSCHWINGUNGEN 168 10.2.1 STROMGLAETTUNG 168 10.2.2 SPANNUNGSGLAETTUNG 171 10.2.2.1 PASSIVE PFC-SCHALTUNG 172 10.2.2.2 AKTIVE PFC-SCHALTUNG 173 10.3 SPANNUNGSOBERSCHWINGUNGEN 175 10.3.1 B2-SCHALTUNG 175 10.3.2 B6-SCHALTUNG 177 11 LASTGEFUEHRTE STROMRICHTER 183 11.1 SCHWINGKREISWECHSELRICHTER 183 1.1.1.1 BETRIEB MIT EINGEPRAEGTER GLEICHSPANNUNG 183 11.1.2 BETRIEB MIT EINGEPRAEGTEM GLEICHSTROM 186 11.1.3 VERGLEICH DER WECHSELRICHTERTYPEN 188 11.1.4 SCHWINGKREISWECHSELRICHTER MIT ABSCHALTBAREN VENTILEN 188 11.1.5 STROM- UND SPANNUNGSLOSES SCHALTEN 190 11.1.6 ANWENDUNGSBEISPIEL ZUM STROMLOSEN SCHALTEN (ZCS) 191 XII INHALTSVERZEICHNIS 12 SELBSTGEFUEHRTE STROMRICHTER 193 12.1 WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTER SPANNUNG (UWR) 193 12.1.1 MITTELPUNKTSCHALTUNG MIT AC-SEITIGEM MITTELPUNKT 194 12.1.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL MIT THYRISTORSCHALTER. 195 12.1.3 3-PHASIGE BRUECKENSCHALTUNGEN 198 12.1.3.1 BETRIEB MIT PASSIVER LAST 200 12.1.3.2 BETRIEB MIT EINER DREHFELDMASCHINE 200 12.1.3.3 WECHSELRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG 202 12.2 WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTEM STROM (IWR) 204 12.2.1 PRINZIP 204 12.2.2 WECHSELRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG 207 13 DIE WIRKUNGSWEISE SELBSTGEFUEHRTER UWR 211 13.1 SCHALTUNGEN IN ZWEIPUNKTTECHNIK (2-LEVEL-INVERTER) 212 13.1.1 SCHALTFUNKTIONEN 213 13.1.2 KURZZEIT-MITTELWERT 214 13.1.3 DER MODULATOR .216 13.1.4 MODULATIONSFUNKTION 216 13.1.5 AUSSTEUERUNG 217 13.1.6 1-PHASIGE BRUECKE 218 13.1.6.1 GRUNDFREQUENZTAKTUNG 219 13.1.6.2 SCHWENKSTEUERUNG 220 13.1.6.3 PULSBREITENMODULATION 221 13.1.7 3-PHASIGE BRUECKE 222 13.1.7.1 DIE SPANNUNGSBILDUNG 223 13.1.7.2 DER ZWISCHENKREISSTROM 226 13.2 SCHALTUNGEN IN DREIPUNKTTECHNIK (3-LEVEL-INVERTER) 230 13.2.1 EINPHASIGE BRUECKENSCHALTUNG 233 13.2.2 3-PHASIGE BRUECKENSCHALTUNG * 234 13.3 MULTI-LEVEL-SCHALTUNGEN 237 14 DREHSTROMGROESSEN IN RAUMZEIGERDARSTELLUNG 239 14.1 RAUMZEIGERTRANSFORMATION 239 14.2 STROMRICHTERSPEISUNG 241 15 STEUERVERFAHREN FUER UWR 243 15.1 BEGRIFFE 243 15.2 DIE GRUNDFREQUENZSTEUERUNG 246 INHALTSVERZEICHNIS XIII 15.3 DIE PULSBREITENMODULATION (PWM) 247 15.3.1 DIGITALE SCHALTUNGEN 250 15.3.2 SCHALTFUNKTIONEN FUER 3-PHASIGE SCHALTUNGEN 251 15.3.3 STEUERKENNLINIE 254 - 15.3.4 OFF-LINE OPTIMIERTE SCHALTFUNKTIONEN 256 15.3.5 ELIMINATIONSMETHODE 256 15.3.6 OPTIMIERTE PULSMUSTER , 258 15.3.7 RAUMZEIGERMODULATION 258 16 STROMRICHTERUND MASCHINEN 261 16.1 GLEICHSTROMMASCHINEN 261 16.2 ELEKTRONIKMOTOR 264 16.3 STROMRICHTERMOTOR 265 16.4 DREHFELDMASCHINEN 267 16.5 ZUSATZVERLUSTE DURCH STROMRICHTERSPEISUNG 271 16.6 LEISTUNGSSTEUERUNG BEI KONSTANTER STAENDERFREQUENZ 272 16.6.1 DREHSTROMSTELLER W3 273 16.6.2 PULSGESTEUERTER LAEUFERWIDERSTAND 274 16.6.3 STROMRICHTERKASKADE 275 16.6.3.1 AUSFUEHRUNG MIT STROMZWISCHENKREIS 276 16.6.3.2 SPANNUNGSZWISCHENKREIS 277 16.7 LEISTUNGSSTEUERUNG BEI VARIABLER STAENDERFREQUENZ 279 16.7.1 PRINZIP DES DIREKTUMRICHTERS 279 16.7.2 3-PHASIGER DIREKTUMRICHTER 282 16.7.3 FREQUENZUMRICHTER 282 16.7.3.1 U/F-KENNLINIENSTEUERUNG 285 16.7.3.2 FELDORIENTIERTE REGELUNG 286 16.7.4 ABSCHAETZUNG DER ZWISCHENKREISGROESSEN 288 17 LEISTUNGSELEKTRONIK UND EMV 289 17.1 GRUNDBEGRIFFE '. .' 289 17.1.1 STOERGROESSEN IN DER LEISTUNGSELEKTRONIK 290 17.1.2 STOERFESTIGKEIT 292 17.1.3 STOERVERMOEGEN 292 17.1.4 LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN 292 17.1.5 NICHT LEITUNGSGEBUNDENE STOERUNGEN 292 17.1.5.1 KAPAZITIVE BEEINFLUSSUNGEN 292 17.1.5.2 INDUKTIVE BEEINFLUSSUNGEN 293 XIV INHALTSVERZEICHNIS 17.1.5.3 ELEKTROMAGNETISCHE BEEINFLUSSUNGEN 293 17.1.6 PSOPHOMETRISCHER STOERSTROM 294 17.2 NETZFILTER 294 17.3 MOTORANPASSUNG AN DEN STROMRICHTER 298 17.3.1 LAGERSTROEME 298 17.3.2 WANDERWELLENPROBLEME 298 17.3.3 AUSGANGSFILTER 301 17.4 WEITERE MASSNAHMEN '. 302 18 GLEICHSPANNUNGSWANDLER 305 18.1 TIEFSETZSTELLER 305 18.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL ZUM TIEFSETZSTELLER 305 18.3 GLEICHSTROMSTELLER 306 18.4 GLEICHSTROMSTELLER MIT AKTIVER LAST 309 18.5 HOCHSETZSTELLER 311 18.6 HOCH-TIEFSETZSTELLER 312 18.7 SPERRWANDLER 314 18.8 DURCHFLUSSWANDLER 315 18.9 SCHALTNETZTEILE ^ 316 18.9.1 SEKUNDAER GETAKTETES NETZTEIL (AC-DC-WANDLER) 317 18.9.2 PRIMAER GETAKTETES NETZTEIL (AC-DC-WANDLER) 317 18.9.3 ELEKTRONISCHER TRANSFORMATOR (AC-AC-WANDLER) 318 18.9.4 ENERGIESPARLAMPE 318 19 STROMVERSORGUNGEN 319 19.1 UNTERBRECHUNGSFREIE STROMVERSORGUNGEN 319 19.1.1 ONLINE-SYSTEME 320 19.1.2 OFFLINE-SYSTEME 320 19.2 PHOTOVOLTAISCHE STROMVERSORGUNGEN 321 19.3 BRENNSTOFFZELLEN-STROMVERSORGUNGEN.'. 321 19.4 ENERGIESPEICHER 323 FORMELZEICHEN 327 WEITERFUEHRENDE LITERATUR.-.: 329 SACHWORTVERZEICHNIS 330
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spelling	Specovius, Joachim Verfasser (DE-588)12842737X aut Grundkurs Leistungselektronik Bauelemente, Schaltungen und Systeme ; mit 33 Tabellen Joachim Specovius 2., aktualisierte und erw. Aufl. Wiesbaden Vieweg 2008 XIV, 334 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Studium Technik Auch als Internetausgabe Leistungselektronik (DE-588)4035235-3 gnd rswk-swf (DE-588)4123623-3 Lehrbuch gnd-content Leistungselektronik (DE-588)4035235-3 s DE-604 Erscheint auch als Online-Ausgabe, PDF 978-3-8348-9428-1 text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=2986886&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext HEBIS Datenaustausch Darmstadt application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=016154195&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis
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