Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter ♥ Leistungselektronik

Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter

Fachredakteur ELEKTRONIKPRAXIS
Vogel Communications Group

Mit meinem fundierten Wissen im Bereich der Elektrotechnik, spezialisiert auf Nachrichtentechnik, verfüge ich über die Fähigkeit, komplexe technische Sachverhalte präzise zu erfassen und sie für ein breites Publikum verständlich zu machen. Ich betreue die Schwerpunkte Leistungselektronik, Antriebselektronik, Passive Bauelemente, Simulation und Digitale Signalkette.

Artikel des Autors

QI-HTS-Stellaratoren sollen den Weg zur kommerziellen Fusion ebnen. (Bild: Max Planck Institute for Plasma Physics, Jan Michael Hosan)
Kernfusion

Fusionsenergie: Made in Bavaria

Die Kernfusion gilt die Zukunft der Energieerzeugung – sauber, nahezu unbegrenzt und sicher. Mit Stellaris rückt diese Vision in greifbare Nähe: Das Start-up Proxima Fusion hat gemeinsam mit führenden Forschungseinrichtungen ein Kraftwerksdesign entwickelt, welches erstmals eine kontinuierliche und verlässliche Reaktion ermöglichen soll.

Weiterlesen
Neben GaN-FETs sind auch GaN-FET-Gatetreiber nötig und bieten hierfür eine präzise Ansteuerung mit kurzen Schaltzeiten. (Bild: Texas Instruments)
GaN-Treiber

GaN in Space

Moderne Satellitensysteme werden immer komplexer. Daher wächst der Bedarf an effizienten und platzsparenden Stromversorgungslösungen für Anwendungen im Weltall. Neue GaN-FET-Gatetreiber ermöglichen eine kompakte, leistungsstarke Energieverwaltung. So wird Größe, Gewicht und Energieeffizienz optimiert.

Weiterlesen
Gerade bei Audio Anwendungen lassen sich aus den Rechteck-Impulsen wieder Sinus-Signale durch einen Tiefpassfilter herstellen. (Bild: KI-generiert)
Leistungselektronik Grundlagen

Pulsweitenmodulation

Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist ein nützliches Werkzeug zur Steuerung von elektrischen Signalen und Leistungen. Die Anwendung reicht von der Motorsteuerung bis zur digitalen Signalverarbeitung. Dieser Artikel beleuchtet die technischen Hintergründe, Herausforderungen und Anwendungsbereiche der PWM.

Weiterlesen
Fehlanpassung kann bei Antennen zu ungewollten Verlusten bei der Signalübertragung führen. (Bild: KI-generiert)
Leistungselektronik Grundlagen

Impedanz

Um elektrische Netzwerke zu beschreiben nimmt man gerne die Impedanz als beschreibende Größe zur Hand. Sie beschreibt in einem Netzwerk allen resistiven, induktiven und kapazitiven Anteile in Abhängigkeit der Frequenz.

Weiterlesen
Gerade Antennenkabel sollten eine möglichst geringe Dämpung aufweisen, um Signalverluste zu minimieren. (Bild: frei lizenziert)
Leistungselektronik Grundlagen

Dämpfung

Dämpfung beschreibt den Verlust an Energie, den ein Signal beim Durchlaufen eines Mediums oder einer elektrischen Schaltung erfährt. Insbesondere bei der Übertragung von Signalen, etwa in Kabeln oder Antennen, spielt die Dämpfung eine entscheidende Rolle, da sie maßgeblich die Signalqualität und Reichweite von Signalen beeinflusst.

Weiterlesen
Batterien versorgen die viele moderne Geräte mit Gleichstrom. (Bild: frei lizenziert)
Leistungselektronik Grundlagen

Gleichstrom

Gleichstrom spielt in der Technik eine zentrale Rolle. Ob im Elektrofahrzeug oder im Smartphone. Kaum ein Produkt kommt heute noch ohne Gleichstrom aus. Aber was genau ist Gleichstrom, und wie unterscheidet sich Gleichstrom von anderen Formen der elektrischen Energie?

Weiterlesen
90 Prozent günstiger

Neuartige Feststoffbatterien entwickelt

Chinesische Wissenschaftler der Universität für Wissenschaft und Technologie von China (USTC) haben einen bedeutenden Durchbruch bei der Entwicklung von Feststoffbatterien erzielt. Die Fortschritte auf dem Gebiet der Feststoffbatterien könnten aufgrund der geringen Kosten dazu beitragen, dass die Batterien einen schnellen Durchbruch in der Elektromobilität erzielen werden.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Gleichrichter

Ein Gleichrichter ist eine elektronische Schaltung, welche Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. Diese Umwandlung ist für viele elektronische Geräte und Systeme essentiell, da nur sehr wenige Geräte wirklich intern mit einer Wechselspannung arbeiten. Gleichrichter können entweder als fertiges Modul, als Diodengleichrichter-Modul oder als diskret aufgebaute Schaltung vorkommen.

Weiterlesen
Aus alt macht neu

Leiterplatten-Recycling

Leiterplatten bestehen in der Regel aus verschiedenen Materialien: Metallen, Glasfasern und Epoxyd. Um diesen Materialmix wiederverwenden zu können, sind aufwändige Trennverfahren notwendig. Doch lohnt sich der Aufwand für ein paar Gramm Kupfer wirklich?

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Pulsweitenmodulation

Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist ein nützliches Werkzeug zur Steuerung von elektrischen Signalen und Leistungen. Die Anwendung reicht von der Motorsteuerung bis zur digitalen Signalverarbeitung. Dieser Artikel beleuchtet die technischen Hintergründe, Herausforderungen und Anwendungsbereiche der PWM.

Weiterlesen
Kondensatoren

19-Fach höhere Kapazitäten bei Kondensatoren erreicht

Forscher der Washington University in St. Louis haben unter der Leitung von Assistenzprofessor Sang-Hoon Bae einen wegweisenden Durchbruch erzielt. Sie entwickelten ein neuartiges Material, welches die Zukunft der elektrostatischen Energiespeicherung verändern könnte. Die Energiedichte des Materials übertraf die von herkömmlichen ferroelektrischen Kondensatoren um das 19-fache.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Impedanz

Um elektrische Netzwerke zu beschreiben nimmt man gerne die Impedanz als beschreibende Größe zur Hand. Sie beschreibt in einem Netzwerk allen resistiven, induktiven und kapazitiven Anteile in Abhängigkeit der Frequenz.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

IGBT

Der Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) kombiniert die Eigenschaften von MOSFETs und Bipolartransistoren. Er besitzt zum einen eine hohe Eingangsimpedanz zum anderen eine hohe Stromtragfähigkeit. Somit ist das Bauelement in der Lage, große Ströme zu kontrollieren und schnell zu schalten.

Weiterlesen
630 kw, 4.300 Nm und 40 kg

Die Revolution am Motorenmarkt?

Eine mögliche neue Ära der Elektromobilität? Mit beeindruckenden 630 kW Leistung und 4.300 Nm Drehmoment bei nur 40 kg Gewicht stellt der Donut Motor nicht nur einen technologischen Meilenstein dar, sondern verspricht auch, die Grenzen des Möglichen im Antriebsmarkt neu zu definieren.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

JFET

Häufig fällt das Schlagwort JFET, doch was verbirgt sich hinter dem Halbleiter eigentlich? Ist es nur ein gewöhnlicher MOSFET, oder bietet er andere Eigenschaften, welche ihn vielleicht zur besseren Wahl in vielen Anwendungen macht?

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Bandlücke

Die Bandlücke gibt Auskunft darüber, ob es sich um einen Leiter, Halbleiter oder Isolator handelt. Doch warum ist das so wichtig und wie beeinflussen Fremdatome im Halbleiter die Materialeigenschaften so, dass man ihn ein- oder ausschalten kann?

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

BLDC Motor

Bürstenlose Gleichstrommotoren, bekannt als BLDC-Motoren (Brushless DC Motors) kommen im Alltag sehr häufig vor. Vom Elektrofahrzeug bis zum Haushaltsgerät stecken diese Antriebe in fast jeder Größe in modernen Geräten. Doch wie funktionieren diese Motoren genau?

Weiterlesen
Leistungselektronik einfach erklärt

Leistungselektronik.de Grundlagen

Leistungselektronik.de erweitert sein Angebot und bietet ab sofort eine neue Kategorie für alle, die in die faszinierende Welt der Leistungselektronik eintauchen möchten. In der neuen Rubrik mit dem Namen Grundlagen werden essenzielle Themen verständlich und praxisnah erklärt. Egal, ob Anfänger oder fortgeschrittener – hier findet jeder die wichtigen Informationen, um die Leistungselektronik zu verstehen.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Zener Diode

Zener Dioden sind Halbleiterbauelemente, welche im Gegensatz zu herkömmlichen Dioden die Fähigkeit haben, in Sperrrichtung zu leiten. Dies geschieht, sobald eine bestimmte Spannung überschritten wird. Diese Eigenschaft macht sie zu einem unverzichtbaren Bauteil in Spannungsstabilisierungs- und Schutzschaltungen.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Dämpfung

Dämpfung beschreibt den Verlust an Energie, den ein Signal beim Durchlaufen eines Mediums oder einer elektrischen Schaltung erfährt. Insbesondere bei der Übertragung von Signalen, etwa in Kabeln oder Antennen, spielt die Dämpfung eine entscheidende Rolle, da sie maßgeblich die Signalqualität und Reichweite von Signalen beeinflusst.

Weiterlesen
Mobile Energieversorgung

Strom. Immer und überall

Auch wenn das Stromnetz gut ausgebaut ist, gibt es immer wieder Situationen, in denen die Versorgung eingeschränkt ist. Am Markt gibt es mobile Lösungen, doch die Leistungsfähigkeit variiert stark. Woran liegt das und welche Einsatzmöglichkeiten gibt es?

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Gleichstrom

Gleichstrom spielt in der Technik eine zentrale Rolle. Ob im Elektrofahrzeug oder im Smartphone. Kaum ein Produkt kommt heute noch ohne Gleichstrom aus. Aber was genau ist Gleichstrom, und wie unterscheidet sich Gleichstrom von anderen Formen der elektrischen Energie?

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Wide Bandgap

Mit den Wide Bandgap (WBG)-Materialien ist ein neues Zeitalter in der Leistungselektronik angebrochen. Diese Materialien ermöglichen gegenüber traditionellen Halbleitern wie Silizium eine höhere Spannungsfestigkeit sowie verbesserte Temperatureigenschaften.

Weiterlesen
Leistungselektronik Grundlagen

Abtastrate

Die Abtastrate ist immer dann entscheidend, wenn ein analoges Signal digitalisiert wird. Sie gibt Auskunft darüber, mit welcher Detailtreue das ursprüngliche Signal digitalen reproduziert wurde. Eine höhere Abtastrate erfasst mehr Informationen und führt zu einer besseren Wiedergabe des Originalsignals, während eine zu niedrige Abtastrate zu Informationsverlust und Verzerrungen führen kann.

Weiterlesen
GaN-Treiber

GaN in Space

Moderne Satellitensysteme werden immer komplexer. Daher wächst der Bedarf an effizienten und platzsparenden Stromversorgungslösungen für Anwendungen im Weltall. Neue GaN-FET-Gatetreiber ermöglichen eine kompakte, leistungsstarke Energieverwaltung. So wird Größe, Gewicht und Energieeffizienz optimiert.

Weiterlesen