MA – Entwicklung eines bidirektionalen Hoch-Tiefsetzstellers

Entwicklung eines bidirektionalen Hoch-Tiefsetzstellers mit hoher Überlastfähigkeit auf Basis von SiC-Leistungshalbleitern

Im Rahmen der Masterarbeit soll ein bidirektionaler Hoch-Tiefsetzsteller auf der Basis von SiC-Leistungs­halbleitern entwickelt werden. Dafür ist zunächst eine Bauteilcharakterisierung der SiC-MOSFET und Dioden mittels Doppelpulsverfahren durchzuführen. Anschließend ist eine geeignete Schaltung zu erarbeiten, zu analysieren und aufzubauen. Vor dem Hintergrund einer geforderten dreifachen Überlastfähigkeit ist besonderes Augenmerk auf die Auslegung der Wandlerdrossel sowie auf die Auswahl des magnetischen Kern­materials und der Schaltfrequenz zu richten.
Ziel der Arbeit ist ein hinsichtlich Gewicht und Kosten optimierter Prototyp für Spannungen bis 900 Volt, einer Dauerleistung von 1,5 Kilowatt und einer kurzzeitigen Überlastfähigkeit bis 4,5 Kilowatt. Der realisierte Prototyp ist umfassend zu charakterisieren. Dabei ist auch der Einfluss der Totzeiten der aktiven Bauelemente auf die Schaltverluste zu untersuchen.

Bearbeiter: Christian Goppert

Betreuer: Jordan Popov (Conti)

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März