BA – Serieller Datenbus für die Leistungselektronik

Serieller Datenbus für die Leistungselektronik – Medium Access Control

Die Übertragung von Steuersignalen in einem Modularen Multilevel-Umrichter stellt höchste Anforderungen an Störsicherheit und Echtzeitfähigkeit. Es kommen daher meist Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zum Einsatz, die im höheren Spannungsbereich oft faseroptisch realisiert werden und damit sehr teuer sind.

Moderne Isolationsbausteine („Digital isolators“) erreichen eine Isolationsfestigkeit bis 2.8 kV und eignen sich damit zur Submodul-zu-Submodul Kommunikation. Damit lässt sich ein „Multi-tap Bussystem“ aufbauen. Darin sind mehrere Teilnehmer an ein gemeinsam genutztes Übertragungsmedium (Bus) angebunden, entsprechend muss die Schreibberechtigung der Teilnehmer verwaltet werden (Medium Access Control).  In dieser Arbeit sollen folgende Aufgaben bearbeitet werden:

• Literaturrecherche geeigneter MAC-Verfahren (z.B. Polling, TDMA) hinsichtlich erreichbarer Datenrate und Echtzeitfähigkeit
• Implementierung eines ausgewählten MAC-Verfahrens in VHDL auf einer bestehenden FPGA-Kommunikationsstrecke

Analyse von Hardware-Verzögerungszeiten und daraus resultierender Sendepausen zur Kollisionsvermeidung

Bearbeiter: Adrian Amler

Betreuer: Martin Angerer

Für Studienfächer: EEI, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März