06 Elektrische Wandler (ISEA) Flashcards
(20 cards)
Was ist das Hauptziel der Leistungselektronik?
Effiziente Umwandlung, Steuerung und Konditionierung elektrischer Energie.
Welche Hauptkomponenten werden in der Leistungselektronik verwendet?
- Passive Bauelemente (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten)
- Aktive Bauelemente (Halbleiter: Dioden, Transistoren)
Welche Aufgabe hat ein AC/DC-Wandler in einem Elektrofahrzeug?
Er wandelt die Wechselspannung des Stromnetzes in eine Gleichspannung um, die zum Laden der Batterie verwendet wird.
Wie funktioniert ein DC/DC-Wandler?
Er ändert die Gleichspannung von einer Höhe auf eine andere, z. B. zur Anpassung der Batteriespannung an die Bordelektronik.
Was macht ein DC/AC-Wandler im Elektrofahrzeug?
Er wandelt die Gleichspannung der Batterie in eine Wechselspannung um, die den Motor antreibt.
Warum werden moderne Ladegeräte ohne Netztransformator gebaut?
Weil die hohe Schaltfrequenz der Leistungselektronik die Größe des Transformators reduziert.
Was ist ein Buck-Converter?
Ein Gleichspannungswandler, der die Eingangsspannung auf eine niedrigere Ausgangsspannung reduziert.
Was ist ein Flyback-Converter?
Ein isolierter DC/DC-Wandler, der Energie in einem Transformator speichert und dann an die Ausgangsseite abgibt.
Welche Schalterzustände gibt es im Halbbrückenwandler?
- Zustand A: S1 ein, S2 aus → Spannung Uin
- Zustand B: S1 aus, S2 ein → Spannung 0
- Zustand C: Beide aus → abhängig von Stromrichtung
- Zustand D: Beide ein → Kurzschluss (zerstörerisch!)
Wie wird der Tastgrad (Duty Cycle) definiert?
Das Verhältnis der Einschaltdauer zur gesamten Periodendauer: d = T_on / T_gesamt.
Wie funktioniert die Pulsweitenmodulation (PWM)?
Durch schnelles Ein- und Ausschalten der Schalter wird die Ausgangsspannung durch den Tastgrad bestimmt.
Was ist der Vorteil eines galvanisch isolierten DC/DC-Wandlers?
Er trennt Eingang und Ausgang elektrisch und erhöht die Sicherheit.
Welche Rolle spielt der Induktor im DC/DC-Wandler?
Er speichert Energie während der Einschaltzeit und gibt sie während der Ausschaltzeit ab.
Was bedeutet Vier-Quadranten-Betrieb bei einem Inverter?
Er kann positive und negative Spannungen sowie Ströme liefern, wodurch vorwärts und rückwärts fahren sowie regeneratives Bremsen möglich sind.
Was ist der Unterschied zwischen Halbbrücken- und Vollbrückeninverter?
Ein Halbbrückeninverter kann nur die halbe Eingangsspannung am Ausgang erzeugen, während ein Vollbrückeninverter die volle Eingangsspannung liefern kann.
Wie funktioniert die Sinus-Triangle-PWM?
Ein sinusförmiges Referenzsignal wird mit einer Dreiecksschwingung verglichen, um die Schaltzustände zu bestimmen.
Was ist die Raumzeigermodulation (SVM)?
Eine fortschrittliche PWM-Technik, die die Schaltzustände optimiert, um Verluste zu minimieren und die Spannungsausnutzung zu maximieren.
Welche Vorteile bietet Siliziumkarbid (SiC) in der Leistungselektronik?
Höhere Schaltfrequenzen, geringere Verluste, kompaktere Bauweise und höhere Temperaturbeständigkeit.
Was ist ein B6C-Traktionswechselrichter?
Ein dreiphasiger Inverter, der aus drei Halbbrücken besteht und zur Steuerung von Elektromotoren verwendet wird.
Wie wird der Strom in einem Halbbrückenwandler geregelt?
Durch Rückkopplung des Stroms, Vergleich mit einem Sollwert und Anpassung des Tastgrads.
