Forschungsgebiet Leistungselektronik
Die Dynamik, Effizienz und Signalgüte von Leistungselektroniken werden in Antriebsanwendungen mechatronischer Systeme weiterentwickelt. Dies gelingt durch den Einsatz schnellschaltender Leistungshalbleiter auf Basis von Galliumnitrid und Siliziumkarbid. Moderne Halbleitertechnologien ermöglichen den hocheffizienten Betrieb an Zwischenkreisspannungen bis 800V bei Taktfrequenzen > 100 kHz.
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Hocheffiziente Leistungselektronik
Die Optimierung von hochintegrierten Leistungselektroniken erfolgt in elektromechanischer, thermischer und elektrischer Hinsicht. Um Halbleiter hocheffizient und schnell zu schalten, werden parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten der Verdrahtungsebenen minimiert. Die Wärmeabfuhr der Leistungshalbleiter erfolgt über thermisch hochleitfähige aber elektrisch isolierende Materialien. Analoge Filter am Ausgang der getakteten Schaltung erhöhen die Signalgüte und unterdrücken hochfrequente Störungen. Für die Schaltungsdesigns kommen führende Simulationstools im Bereich der FEM- und Schaltkreissimulation zum Einsatz.
Impressionen
