Leistungselektronik

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 3 vom 09.02.2026.

Modulkennung

11M0571

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Aufbauend auf das Modul „Grundlagen Leistungselektronik“ befasst sich das Modul Leistungselektronik mit den typischen Schaltungstopologien, die in heutigen Anwendungen wie
Elektrofahrzeugen, Solarwechselrichtern, Antriebsumrichtern, Schaltnetzteilen etc. eingesetzt werden. Neben der Analyse des stationären Zustands, werden in diesem Modul auch das dynamische Verhalten sowie die typischen Modulations- und Regelungsansätze behandelt. Weiterhin wird sich mit der Modellierung der Verluste und des Bauvolumens befasst. Studierende, die das Modul Leistungselektronik erfolgreich absolviert haben, können in Theorie und Praxis leistungselektronische Schaltungen analysieren, auslegen und in der Praxis vermessen.

Lehr-Lerninhalte

  1. Analyse heutiger Schaltungstopologien stationär und dynamisch
  2. Modulations- und Regelungsverfahren für leistungselektronische Schaltungen
  3. Verlustmodellierung leistungselektronischer Bauelemente
  4. Experimentelle Erprobung im Labor

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30VorlesungPräsenz oder Online-
15PraxisprojektPräsenz oder Online-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Hausaufgaben-
30Arbeit in Kleingruppen-
15Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur oder
  • Projektbericht (schriftlich) oder
  • mündliche Prüfung
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit oder
  • Präsentation
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
  • Projektbericht (schriftlich): ca. 10-25 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 30 Minuten
  • mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 2 Versuche
  • Präsentation: ca. 30 Minuten

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Wissensverbreiterung

Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen den Aufbau und die Funktion von Umrichtern, deren Komponenten und dazugehörigen Ansteuerverfahren.

Wissensvertiefung

Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, können neben dem stationären Verhalten auch das Verhalten bezüglich Oberschwingungen herleiten und beschreiben können die erworbenen Kenntnisse auf andere Schaltungen übertragen und anwenden.

Wissensverständnis

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, leistungselektronische Schaltungen für eine konkrete Anwendung auszuwählen und deren Oberschwingungsverhalten zu bewerten und zu optimieren.

Nutzung und Transfer

Studierende, die das erfolgreich absolviert haben, kennen leistungselektronische Systeme in der gesamten Kette zwischen elektrischem Netz über den Umrichter bis hin zur Last können die Eigenschaften einzelner Komponenten hinsichtlich Ihrer Bedeutung für den Systemzusammenhang beurteilen sind in der Lage vom Detail ins Wesentliche zu abstrahieren, um das Zusammenspiel verschiedener Systemkomponenten analytisch erfassen und optimieren zu können.

Kommunikation und Kooperation

Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden eine Problemstellung in einem Team analysieren, lösen und dokumentieren, die Ergebnisse präsentieren und mit anderen diskutieren.

Literatur

  • Franz Zach: Leistungselektronik; Springer Vieweg 2016
  • Rainer Jäger, Edgar Stein: Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013
  • Rainer Jäger, Edgar Stein: Übungen zur Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013
  • Felix Jenni / Dieter Wüest: Steuerverfahren für selbstgeführte Stromrichter 1995
  • Steffen Bernet: Selbstgeführte Stromrichter am Gleichspannungszwischenkreis; Springer Vieweg 2012
  • Ned Mohan: Power Electronics; Wiley 2011
  • Robert W. Erickson, Dragan Maksimović, Fundamentals of Power Electronics, Springer, 2020

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Informatik
    • Informatik M.Sc. (01.09.2025)

  • Fahrzeugtechnik (Master)
    • Fahrzeugtechnik M.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronic Systems Engineering
    • Mechatronic Systems Engineering M.Sc. (01.09.2025)

  • Elektrotechnik (Master)
    • Elektrotechnik M.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Keuck, Lukas
    Lehrende
    • Pfisterer, Hans-Jürgen
    • Keuck, Lukas