Grundlagen der Leistungselektronik

MOSFETs) aufgenommen. Die vierte Auflage wurde 1989 wiederum iiberarbeitet und aktualisiert. Das gleiche gilt fUr die fUnfte Auflage von 1991 und die sechste von 1996. Berlin, im Juli 1996 K.Heumann Inhalt 1 Einflihrung und Defmitionen 1.1 Entwicklungsgeschichte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 . . . . . . . . . . . 1.2 Grundfunktionen von Stromrichtern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . 2 Systemkomponenten 2.1 Lineare Komponenten ...................................... 23 2.2 Halbleiterschalter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 . . . . . . . . . . . . . 2.3 Netzwerksimulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 . . . . . . . . . . . . 2.4 Nichtlineare Komponenten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 . . . . . . . . . . 2.5 Simulationsprogramme fUr die Leistungselektronik. . . . . . . . . . . . 28 . . . 2.5.1 Beispiele fUr Simulationsprogramme. . . . . . . . . . . . . . . . 29 . . . . . 2.5.1.1 NETASIM................................... 29 2.5.1.2 NETOMAC................................. 29 2.5.1.3 PSPICE..................................... 30 2.5.1.4 SABER..................................... 30 2.5.2 Vergleich der Eigenschaften der Simulationsprogramme 31 3 LeistungshaIbleiter 3.1 Halbleiterdioden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Kennlinie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Schaltverhalten...................................... 39 3.2 Thyristoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Kennlinie.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Schaltverhalten...................................... 41 3.2.3 Thyristordaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 . . . . . . . . . . . . 3.2.4 Thyristorarten....................................... 44 3.2.4.1 Zweirichtungs-Thyristortriode (TRIAC) .......... 45 3.2.4.2 Asymmetrisch sperrender Thyristor (ASCR) . . . . . . . 47 3.2.4.3 RUckwiirtsleitender Thyristor (RLT). . . . . . . . . . . 47 . . . 3.2.4.4 Gate-Assisted-Turn-Off Thyristor (GATT) . . . . . . . 47 . 3.2.4.5 Abschaltthyristor (GTO) . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 . . . . . . 3.2.4.6 Lichtgesteuerter Thyristor. . . . . . . . . . . . . . . . . 49 . . . . . 3.2.4.7 Static-Induction-Thyristor (SITh). .. ..... .. ...... 49 3.2.4.8 MOS-Controlled Thyristor (MCT) . . . . . . . . . . . . 50 . . . 3.3 Leistungstransistoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Bipolare Leistungstransistoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 . . . . . . .