Leistungselektronik

Hier finden Sie generelle Informationen zur Leistungselektronik.

Kontakt

Dr.-Ing. Bernd Bitterlich
Clustermanager
Cluster Leistungselektronik im ECPE e.V.

Leistungselektronik verarbeitet elektrische Energie

Aufgabe der Leistungselektronik ist es, elektrische Energie mit Hilfe von Halbleiterbauelementen möglichst effizient in die jeweils benötigte Form umzuwandeln und den Leistungsfluss zu steuern. Im Gegensatz zur Mikroelektronik, bei der Information verarbeitet wird, wird bei der Leistungselektronik elektrische Energie verarbeitet. Moderne Leistungselektronik wird jedoch immer "digitaler", denn programmierbare Mikroelektronik wird immer häufiger zur Steuerung verwendet und ist damit wichtiger Bestandteil der eigentlichen Leistungselektronik.
Leistungselektronik kommt in den verschiedensten Anwendungen zum Einsatz: vom Ladestecker für das Handy bis hin zur Stromübertragung über Hochspannungsleitungen, d.h. bei Leistungen im Bereich von Milliwatt bis Gigawatt.

 

Themen & Trends

 

 

 

Bedeutung

Die Leistungselektronik hat eine Schlüsselrolle für die Einsparung elektrischer Energie un der damit verbundenen CO2-Reduktion inne, denn eine innovative, effiziente Leistungselektronik ist die Grundvoraussetzung für

  • die effiziente Einspeisung von Wind- und Solarenergie,
  • die Stabilisierung der Energienetze bei hohem Anteil schwankender Wind- und Solarenergie,
  • hocheffiziente, drehzahlgeregelte Elektroantriebe,
  • die energieeffiziente und emissionsarme Mobilität mit Elektro- und Hybridfahrzeugen,
  • die effiziente Energierückspeisung z.B. in Straßenbahnen, Elektroautos und Aufzügen.


Das gesamte Enerieeinsparpotenzial durch den Einsatz von Leistungselektronik wird auf 25 - 30% geschätzt, u.a. durch drehzahlvariable Antriebe, LED-Beleuchtung, effiziente Strom-versorgungen für Data Center, Zero-Power-Standby Netzteile.

 

 

 

Innovations- und Wertschöpfungskette

 

 

 

 

 

 

 

 

         Leistungselektronik
         umfasst eine lange
         Innovations- und
         Wertschöpfungskette
         und eine große Vielfalt
         an Fachthemen und
         Applikationen.

 

Fachthemen

•  Leistungshalbleiter-Bauelemente

•  Passive Bauelemente (Induktivitäten,
    Kapazitäten, Schaltungsträger)

•  Schaltungs- und Regelunskonzepte

•  Aufbau- und Verbindungstechnik, neue Werkstoffe

•  Systemintegration, Miniaturisierung

•  Thermisches Management

•  Zuverlässigkeit und EMV

•  Entwicklungstools, Design und Simulation

•  Mess- und Prüftechnik

•  Produktionstechnologien

•  Digitalisierung und Industrie 4.0

•  Intelligente und effiziente Systeme

 

 

 

 

Applikationsfelder

•  Elektrische Antriebssysteme in der Automatisierungstechnik

•  Gebäudetechnik wie Klima und Lüftung

•  Energieeffiziente Beleuchtungssysteme

•  Stromversorgungen in der Industrie und Medizintechnik

•  Stomversorgungen für PC und Server

•  Haushaltsgeräte und Konsumelektronik

•  Batteriemanagement und Unterbrechungsfreie
   dezentrale, regenerative Energieerzeugung, Übertragung

•  Netzeinspeisung in PV- und Windenergieanlagen

•  Automobil-Anwendungen und Elektromobilität

•  Elektrische Bahnen und Luftfahrt-Anwendungen

 

 

 

Cluster Leistungselektronik im ECPE e.V.
Landgrabenstraße 94
D-90443 Nürnberg, Deutschland
Telefon: +49 (0)911 81 02 88-0

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