MA – Entwurf eines integrierten 60V-MOSFET Leistungsschalter-Arrays mit analoger Laststrommessung und Kurzschlussüberwachung

Aufgabe dieser Masterarbeit ist der Entwurf einer integrierten Schaltung, die ein 60V-MOSFET Leistungsschalter-Array mit analoger Laststrommessung und Kurzschlussüberwachung umfassen soll. Dazu gehört die:

• Auswahl eines Leistungsschaltertyps in einer vorgegebenen Foundry-Technologie entsprechend der Spannungsfestigkeit und dem Einschaltwiderstand / Chipfläche
• Dimensionierung des Leistungsschalters entsprechend spezifiziertem Laststrom, Einschaltwiderstand und maximaler Schaltfrequenz
• Festlegung der Leistungsschalter-Anzahl des Arrays und Package-Auswahl
• Schaltungsentwicklung und Simulation des Ansteuer- und Fehlerregimes sowie der Treiberstufen für die Leistungsschalter
• Schaltungsentwicklung und Simulation der analogen Laststrommessung und der Kurzschlussüberwachung
• Erstellung der Gesamtschaltung und des Layouts des Leistungsschalter-Array-ICs mit allen Ansteuer- und Schutzschaltungen
• DRC- und LVS-Prüfung der Gesamtschaltung

Zusätzliche optionale Aufgaben sind:

• Betrachtungen zur digitalen Ausgabe des Laststroms (AD-Wandlung und Ausgabe)

•           Entwicklung einer integrierten Ladungspumpenschaltung zur Erzeugung der negativen Versorgungsspannung für die Laststrommessung

Bearbeiter: Martin Grund

Betreuer: Dr. -Ing. Bastian Vogler (Semikron-Danfoss)

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März