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MA – Entwicklung eines Netzteils mit hoher Effizienz über weiten Lastbereich

Entwicklung eines Netzteils mit hoher Effizienz über einen weiten Lastbereich

Im Rahmen der Arbeit soll ein Netzteil mit einem hohen Wirkungsgrad (> 94%) über einen möglichst weiten Lastbereich entwickelt werden. Zieldaten des Netzteils sind: Nenn-Ausgangsleistung von mindestens 20 W, Wirkungsgrad größer 94% von Nennlast bis herab auf 4 W Ausgangsleistung, Ausgangsspannung 12 V.

Basierend auf einer Topologie-Vorauswahl sind die in die Endauswahl gekommenen Topologien zunächst eingehend zu untersuchen. Besonderer Fokus ist dabei auf eine fundierte Betrachtung der Verlustmechanismen und der möglichen Betriebsarten zur Minimierung der Verluste (Schaltfrequenzreduzierung, Pulse-skipping, Quasiresonanzbetrieb, etc.) zu legen. Danach sind mögliche Schaltungslösungen zu erarbeiten, dies umfasst die Auswahl der Leistungshalbleiter, die Konzipierung der Ansteuerschaltung, des Regelkonzepts, der Hilfsspannungsversorgung mit Anlaufschaltung und ggf. der Synchrongleichrichtung. Sollte die Wahl auf ein kommerziell verfügbares Schaltnetzteil-IC fallen, so sind, ungeachtet der Eigenschaften bzw. Funktionen des konkreten ICs, alle grundlegenden Betrachtungen allgemeingültig und ergebnisoffen durch-zuführen.

Die favorisierte Schaltung (evtl. auch die beiden Finalisten der theoretischen Betrachtungen) ist (sind) aufzubauen, in Betrieb zu nehmen und eingehend meßtechnisch zu charakterisieren.

Bearbeiter: Tobias Hauner

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Martin März

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März