Johann Walter Kolar: Katalogdaten im Herbstsemester 2022

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Johann Walter Kolar
NamensvariantenJohann W. Kolar
Johann Kolar
LehrgebietLeistungselektronik
Adresse
Leistungselektronik/Kolar
ETH Zürich, ETL H 22
Physikstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 28 34
Fax+41 44 632 12 12
E-Mailkolar@lem.ee.ethz.ch
DepartementInformationstechnologie und Elektrotechnik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
227-0113-00LLeistungselektronik Information 6 KP4GJ. W. Kolar
KurzbeschreibungEinsatzbereiche leistungselektronischer Konverter; Grundkonzept leistungselektronischer Spannungs- und Stromkonversion; Ableitung von DC/DC- (mit und ohne Potentialtrennung), AC/DC-, DC/AC- Konverterstrukturen; Methodik der Analyse sowie Analyse und Berechnung der Funktion; Betriebsverhalten und Betriebsbereich, Dimensionierungskriterien und Dimensionierung der Hauptkomponenten.
LernzielVerständnis des Grundkonzeptes leistungselektronischer Spannungs- und Stromkonversion, der Ableitung von DC/DC- (mit und ohne Potentialtrennung), AC/DC-, DC/AC- Konverterstrukturen, der Methodik der Analyse und der Berechnung der Funktion leistungselektronischer Konverter, des Betriebsbereiches, und der Dimensionierungskriterien und der Dimensionierung der Hauptkomponenten.
InhaltEinsatzbereiche und Anwendungsbeispiele leistungselektronischer Konverter;
Grundkonzept leistungselektronischer Spannungs- und Stromkonversion, Pulsbreitenmodulation, Ableitung der Schaltungsstrukturen; DC/DC Konverter / Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller, Hoch-Tiefsetzsteller mit kontinuierlicher und diskontinuierlicher Stromführung, Erweiterung auf DC/AC Konversion basierend auf der Erzeugung von AC Spannungen durch zeitliche Änderung der Differenz unipolarer Ausgangsgleichspannungen; Einphasen-Diodenbrückenschaltung; Aktiver Hochsetz-Einphasengleichrichter mit Sinuseingangsstrom, Toleranzbandstromregelung und kaskadierte Ausgangsspannungs- und unterlagerte Stromregelung mit konstanter Schaltfrequenz, lokale und globale Mittelung pulsfrequent diskontinuierlicher Grössen zur Berechnung der Beanspruchung von Leistungskomponenten; Dreiphasen-AC/DC-Konversion, Diodengleichrichter-Mittelpunktsschaltung mit eingeprägtem Ausgangsstrom, Thyristorfunktion, Tyristorstromrichter (Mittelpunkts- und Vollbrückenschaltung), Zündwinkel, Gleich- und Wechselrichterbetrieb, Kippgrenze; Induktivitäten und Einphasentransformatoren, Wachstumsgesetze und Dimensionierung; Potentialgetrennte DC/DC Konverter, Sperrwandler und Durchflusswandler, Einschalter- und Zweischalterausführung; Einphasen DC/AC Konversion, Vierquadrantensteller, unipolare und bipolare Modulation, Grundschwingungsmodell des Netzverhaltens; Dreiphasen DC/AC Konverter mit Last in Dreiphasen-Sternschaltung, Nullspannungsanteil und strombildender Ausgangsspannungsanteil, Grundfrequenztaktung und Pulsbreitenmodulation mit gemeinsamem Dreieckträgersignal und phasenbezogenen Trägersignalen.
SkriptSkript und Simulationsprogramm für interaktives Lernen und Visualisierung, Uebungen mit Musterlösungen
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundkenntnisse der Elektrotechnik / Schaltungsanalyse und Signaltheorie.
Geförderte KompetenzenGeförderte Kompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiennicht geprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindungnicht geprüft
Medien und digitale Technologiennicht geprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementnicht geprüft
Soziale KompetenzenKommunikationnicht geprüft
Kooperation und Teamarbeitnicht geprüft
Kundenorientierungnicht geprüft
Menschenführung und Verantwortungnicht geprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmenicht geprüft
Sensibilität für Vielfalt nicht geprüft
Verhandlungnicht geprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätnicht geprüft
Kreatives Denkennicht geprüft
Kritisches Denkennicht geprüft
Integrität und Arbeitsethiknicht geprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion nicht geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement nicht geprüft