MA – SPICE-Modellierung von Schmelzsicherungen unter Berücksichtigung der Lichtbogenproblematik

SPICE-Modellierung von Schmelzsicherungen unter Berücksichtigung der Lichtbogenproblematik

Im Rahmen dieser Masterarbeit ist ein physikalisch basiertes SPICE-Modell für Schmelzsicherungen zu entwickeln. Dazu sind zunächst die grundlegenden physikalischen Effekte (Erwärmung des Sicherungselements, Schmelzintegral, Lichtbogenplasma, etc.) zu betrachten und diese soweit möglich analytisch zu beschreiben. Anschließend ist daraus ein stabiles SPICE-Modell zu entwickeln. Für dieses Modell sind klar nachvollziehbare Verfahren zur Extraktion der Modellparameter aus Datenblattkennfeldern (und erforderlichenfalls zusätzlichen Charakterisierungsmessungen am realen Bauelement) darzustellen. Das entwickelte Modell ist beispielhaft auf verschiedene kommerziell verfügbare Sicherungen zu parametrieren und im Labor experimentell zu verifizieren.

Basierend auf experimentellen Untersuchungen sind Möglichkeit zur Modellierung des Ausschaltverhaltens bei unterschiedlichen Induktivitäten im Stromkreis zu erforschen. Von besonderem Interesse ist darüber hinaus, inwieweit eine Anregung von Schwingungen in realen Stromkreisen aufgrund der negativen differentiell Lichtbogenimpedanz experimentell nachgewiesen und modelliert werden kann.

Bearbeiter: Manuel Seidenath

Betreuerin: Stefanie Büttner

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März