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Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen (V-SimReg)
- Lecturer
- Prof. Dr.-Ing. Thomas Dürbaum
- Details
- Vorlesung
2 cred.h, ECTS studies, ECTS credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch, Vorlesung und Übung finden als BLOCK statt.
Time and place: Thu 14:15 - 19:00, 01.030; comments on time and place: Vorlesung und Übung finden als BLOCK statt.
- Fields of study
- WPF EEI-MA-LE 1-4
WF EEI-MA 1-4
WPF EEI-BA-LE 5-6
WF ME-MA 1-4
WPF BPT-MA-E 1-3
- Prerequisites / Organisational information
- EMPFOHLEN: bestandene Module „Leistungselektronik" und „Schaltnetzteile"
- Contents
- Im ersten Teil der Vorlesung werden sowohl notwendige Grundlagen als auch mögliche Simulationsstrategien und Tools erläutert. Im Einzelnen wird auf folgende Punkte eingegangen:
Analytische Simulation von PWM-Konvertern
Simulation von PWM-Konvertern unter Zuhilfenahme von gemittelten Schaltermodellen (ASM und ASIM)
Diskrete Modellierung von Schaltnetzteilen im Zustandsraum (Discrete Modelling)
Detailbetrachtungen, Vergleich mit Hardware, Schaltverluste
Im zweiten Teil der Vorlesung werden mögliche Systemmodellierungen gezeigt, die Aufschluss über das Kleinsignalverhalten und damit die Anwendung von herkömmlichen regelungstechnischen Ansätzen erlauben.
Der zweite Teil der Vorlesung gliedert sich wie folgt:
Anwendung von ASM und ASIM zur Bestimmung der Kleinsignalübertragungsfunktion
Mittelung im Zustandsraum (State-Space-Averaging) zur Bestimmung der Kleinsignalübertragungsfunktion
Regelung mit unterlagerter Stromregelung
Die Übung vertieft die in der Vorlesung erarbeiteten Methoden an zusätzlichen Beispielen und zeigt einige Simulationsbeispiele.
- Recommended literature
- Begleitende Arbeitsblätter und in diesen angegebene Literatur
- ECTS information:
- Title:
- Simulation and Control of Switch-Mode Power Supplies
- Credits: 5
- Prerequisites
- Lecture on „Power Electronics", Lecture on „Switch-Mode Power Supplies"
- Contents
- The first step in the design process of switch-mode power supplies (SMPSs) comprises the simulation of all relevant topologies. In the first part of the lecture both basics as well as strategies and tools for the simulation of SMPSs will be discussed.
The following aspects are covered:
Analytical simulation of PWM-converters.
Simulation of PWM-converters with help of average switch model (ASM) and average switch inductor model (ASIM).
First harmonic (FHA) and extended first harmonic approximation (eFHA) of resonant converters.
State-plane-analysis of resonant converters.
Consideration of details, comparison with hardware, switching-losses
The second part of the lecture discusses modelling techniques in order to describe both the large- and small-signal behaviour as well as the transient performance so that standard control strategies can be applied.
The following aspects are covered in the second part:
Implementation of ASM and ASIM to determine the small-signal behaviour
State-space-averaging to determine the small-signal behaviour
Task of a control-IC for SMPSs, measurement of transfer-functions
- Literature
- Script accompanying the lecture and therein referenced literature
- Additional information
- Expected participants: 35
Registration is required for this lecture. Registration starts on Thursday, 1.4.2021, 08:00 and lasts till Thursday, 28.4.2022, 14:00 über: StudOn.
- Assigned lectures
- UE: Übungen zu Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen
-
Lecturer: M.Sc. Eva Schmidt
Time and place: n.V.; comments on time and place: Vorlesung und Übung finden als BLOCK statt.
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2022:
- Simulation und Regelung von Schaltnetzteilen (SimReg)
- Department: Institute of Optoelectonics
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