FP – Automatisierung von Doppelpulsmessungen

Beim Konzept „Hybridschalter“ werden SiC-MOSFET und Si-IGBT parallel geschaltet. Dabei wird das Ziel verfolgt, die Vorteile beider Technologien zu verknüpfen, also bei SiC-MOSFET deren schnelles Schalten und effizientes Arbeiten im Schwachlastfall und bei Si-IGBT deren Robustheit, hohe Stromtragfähigkeit und geringe Kosten. Die Bipolareigenschaften des IGBT beeinflussen das Schaltverhalten des Hybridschalters, was sich wiederum durch die zeitliche Abfolge des Schaltens beeinflussen lässt.

Das Schaltverhalten von Leistungshalbleitern kann am einfachsten mit einem Doppelpulsversuch vermessen werden. Die größten Einflussfaktoren sind die Auslegung der Halbleiter, die Schaltspannung, der Laststrom und die Gate-Ansteuerung. Beim Hybridschalter kommen hier noch die Eigenschaften des zweiten Schalters, dessen Gate-Ansteuerung und insbesondere die zeitliche Abfolge des Schaltens hinzu. Mithilfe eines automatisierten Messplatzes kann eine Vielzahl möglicher Kombinationen effizient untersucht werden.

Im Rahmen des Forschungspraktikums soll ein automatisierter Messablauf implementiert werden. Dieser besteht im Kern aus der Fernsteuerung der Pulserzeugung und des Oszilloskops von einem PC aus einer graphischen Steueroberfläche (GUI) heraus. Das Oszilloskop kann aus Matlab über die VISA-Schnittstelle programmiert werden. Die GUI soll in Matlab/Appdesigner entstehen. Optimalerweise lässt sich auch eine direkte Auswertung der Messung, beispielsweise eine Ermittlung der Schaltenergie oder der Transferkennlinie des Prüflings, integrieren.

Bearbeiter: Chen Yibang

Betreuer: Adrian Amler

Für Studienfächer: EEI

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März