Erfassung von hochdynamischen Kommutierungsströmen in der Leistungselektronik:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2023
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Elektrotechnik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 150 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 225 g |
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
...........................................................................................................................
7
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
...........................
12
KURZFASSUNG
.................................................................................................................
17
ABSTRACT
........................
19
1
EINLEITUNG
.............................................................................................................
21
1.1
STROMMESSUNG
IN
DER
LEISTUNGSELEKTRONIK
.......................................................
22
1.1.1
LASTSTROMMESSUNG
.....................................................................................
22
1.1.2
KOMMUTIERUNGSSTROMMESSUNG
.................................................................
23
1.2
MOTIVATION,
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.................................................
26
2
ANFORDERUNGEN
AN
EINEN
STROMSENSOR
..............................................................
27
2.1
BANDBREITE
DES
STROMSENSORS
............................................................................
28
2.1.1
TIEFPASS
ERSTER
ORDNUNG
............................................................................
31
2.1.2
TIEFPASS
ZWEITER
ORDNUNG
.........................................................................
34
2.1.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
EINES
SHUNTS
.........................................................
37
2.1.4
FAZIT
ZUR
BANDBREITE
DES
STROMSENSORS
....................................................
39
3
MESSPRINZIPIEN
....................................................................................................
42
3.1
POTENTIALGEBUNDENE
STROMMESSUNG
..................................................................
43
3.2
BERUEHRUNGSLOSE
STROMMESSUNG
........................................................................
47
3.2.1
MAGNETFELDSENSOREN
..................................................................................
47
3.2.2
TRANSFORMATOR
...........................................................................................
55
3.2.3
ROGOWSKI-SPULE
........................................................................................
59
4
STAND
DER
TECHNIK
.......................................................................
64
4.1
STROMMESSUNG
MIT
WIDERSTAENDEN
.....................................................................
64
4.1.1
KOAXIALSHUNT
.............................................................................................
65
4.1.2
M-SHUNT
....................................................................................................
66
4.1.3
SMD-SHUNT
...............................................................................................
67
10
4.2
STROMMESSUNG
UEBER
DAS
MAGNETFELD
................................................................
68
4.2.1
HOCHFREQUENZ-TRANSFORMATOR
....................................................................
68
4.2.2
ROGOWSKI-SPULE
.........................................................................................
69
4.2.3
KOMPENSATIONSSTROMWANDLER
.....................................................................
74
4.2.4
KOMBINATION
VON
SENSORPRINZIPIEN
...........................................................
75
4.3
UEBERSICHT
VERFUEGBARER
STROMSENSOREN
..............................................................
81
5
KONZEPT
EINES
STROMSENSOR
.................................................................................
84
5.1
NIEDERFREQUENTE
ERFASSUNG
................................................................................
87
5.1.1
AUSWAHL
DES
MAGNETFELDSENSORS
..............................................................
88
5.1.2
TMR-SENSOR
UND
DIE
SIGNALAUSWERTUNG
..................................................
89
5.2
HOCHFREQUENTE
ERFASSUNG
..................................................................................
93
5.2.1
AUSLEGUNG
DER
ROGOWSKI-SPULE
...............................................................
93
5.2.2
AUSLEGUNG
DES
KERNLOSEN
TRANSFORMATORS
...............................................
102
5.3
VERKOPPLUNG
DER
NIEDER
UND
HOCHFREQUENTEN
ERFASSUNG
................................
106
5.3.1
UMSETZUNG
DES
HOKA-PRINZIPS
.............................................................
106
5.3.2
UMSETZUNG
DES
ETA-PRINZIPS
...................................................................
108
5.4
EINFUEGE-IMPEDANZ
...........................................................................................
111
5.5
VERGLEICH
DER
BEIDEN
MESSPRINZIPIEN
..............................................................
115
5.6
INTEGRATION
DES
STROMSENSORS
IN
EINE
HALBBRUECKE
..........................................
117
6
EVALUATION
...........................................................................................................
119
6.1
REFERENZ
...........................................................................................................
119
6.1.1
HOCHFREQUENZ-TRANSFORMATOR
.................................................................
119
6.1.2
KOAXIALSHUNT
............................................................................................
120
6.2
STROMSENSOR
.....................................................................................................
126
6.2.1
AMPLITUDENGANG
.......................................................................................
126
6.2.2
GLEICHSTROMMESSUNG
................................................................................
127
6.2.3
MESSUNG
DER
EINFUEGE-IMPEDANZ
.............................................................
128
6.2.4
MESSUNG
DER
KOPPELKAPAZITAET
UND
SPANNUNGSFESTIGKEIT
........................
129
6.2.5
IMPULSSTROMMESSUNGEN
...........................................................................
130
11
6.2.6
DOPPELIMPULSTEST
....................................................................................
133
6.2.7
EINFLUSS
DES
STROMSENSORS
.......................................................................
139
6.2.8
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MESSERGEBNISSE
..................................................
140
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.....................................................................
141
LITERATURVERZEICHNIS
..................................................................................................
143
LEBENSLAUF
..................................................................................................................
150
|
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9
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
7
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
12
KURZFASSUNG
.
17
ABSTRACT
.
19
1
EINLEITUNG
.
21
1.1
STROMMESSUNG
IN
DER
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
22
1.1.1
LASTSTROMMESSUNG
.
22
1.1.2
KOMMUTIERUNGSSTROMMESSUNG
.
23
1.2
MOTIVATION,
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
26
2
ANFORDERUNGEN
AN
EINEN
STROMSENSOR
.
27
2.1
BANDBREITE
DES
STROMSENSORS
.
28
2.1.1
TIEFPASS
ERSTER
ORDNUNG
.
31
2.1.2
TIEFPASS
ZWEITER
ORDNUNG
.
34
2.1.3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
EINES
SHUNTS
.
37
2.1.4
FAZIT
ZUR
BANDBREITE
DES
STROMSENSORS
.
39
3
MESSPRINZIPIEN
.
42
3.1
POTENTIALGEBUNDENE
STROMMESSUNG
.
43
3.2
BERUEHRUNGSLOSE
STROMMESSUNG
.
47
3.2.1
MAGNETFELDSENSOREN
.
47
3.2.2
TRANSFORMATOR
.
55
3.2.3
ROGOWSKI-SPULE
.
59
4
STAND
DER
TECHNIK
.
64
4.1
STROMMESSUNG
MIT
WIDERSTAENDEN
.
64
4.1.1
KOAXIALSHUNT
.
65
4.1.2
M-SHUNT
.
66
4.1.3
SMD-SHUNT
.
67
10
4.2
STROMMESSUNG
UEBER
DAS
MAGNETFELD
.
68
4.2.1
HOCHFREQUENZ-TRANSFORMATOR
.
68
4.2.2
ROGOWSKI-SPULE
.
69
4.2.3
KOMPENSATIONSSTROMWANDLER
.
74
4.2.4
KOMBINATION
VON
SENSORPRINZIPIEN
.
75
4.3
UEBERSICHT
VERFUEGBARER
STROMSENSOREN
.
81
5
KONZEPT
EINES
STROMSENSOR
.
84
5.1
NIEDERFREQUENTE
ERFASSUNG
.
87
5.1.1
AUSWAHL
DES
MAGNETFELDSENSORS
.
88
5.1.2
TMR-SENSOR
UND
DIE
SIGNALAUSWERTUNG
.
89
5.2
HOCHFREQUENTE
ERFASSUNG
.
93
5.2.1
AUSLEGUNG
DER
ROGOWSKI-SPULE
.
93
5.2.2
AUSLEGUNG
DES
KERNLOSEN
TRANSFORMATORS
.
102
5.3
VERKOPPLUNG
DER
NIEDER
UND
HOCHFREQUENTEN
ERFASSUNG
.
106
5.3.1
UMSETZUNG
DES
HOKA-PRINZIPS
.
106
5.3.2
UMSETZUNG
DES
ETA-PRINZIPS
.
108
5.4
EINFUEGE-IMPEDANZ
.
111
5.5
VERGLEICH
DER
BEIDEN
MESSPRINZIPIEN
.
115
5.6
INTEGRATION
DES
STROMSENSORS
IN
EINE
HALBBRUECKE
.
117
6
EVALUATION
.
119
6.1
REFERENZ
.
119
6.1.1
HOCHFREQUENZ-TRANSFORMATOR
.
119
6.1.2
KOAXIALSHUNT
.
120
6.2
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.
126
6.2.1
AMPLITUDENGANG
.
126
6.2.2
GLEICHSTROMMESSUNG
.
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6.2.3
MESSUNG
DER
EINFUEGE-IMPEDANZ
.
128
6.2.4
MESSUNG
DER
KOPPELKAPAZITAET
UND
SPANNUNGSFESTIGKEIT
.
129
6.2.5
IMPULSSTROMMESSUNGEN
.
130
11
6.2.6
DOPPELIMPULSTEST
.
133
6.2.7
EINFLUSS
DES
STROMSENSORS
.
139
6.2.8
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MESSERGEBNISSE
.
140
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
141
LITERATURVERZEICHNIS
.
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LEBENSLAUF
.
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