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22.09.2021 - 22.09.2021 | Kassel

Schaltverluste von Leistungshalbleitern

Die genaue Kenntnis der Schaltverluste von Leistungshalbleitern ist die Grundlage für die Entwicklung eines effizienten und kompakten Konverters. Lernen Sie die die aktuellen Methoden zur Charakterisierung dieser Schaltverluste sowie Problemstellungen, Fallstricke und Lösungen bei der Messung schneller Schaltvorgänge kennen.

Leistungselektronische Wandler bilden das Rückgrat für die Transformation des Energiesystems. Ihre Energie- und Ressourceneffizienz trägt maßgeblich zur Verringerung der Schadstoffemissionen bei, da jeder Energiebetrag, der aus erneuerbaren Quellen in das Stromnetz eingespeist werden kann, die Verwendung einer äquivalenten Menge fossiler Energieträger verhindert. Während in stationären Anwendungen die Energieeffizienz der entscheidende Kostenfaktor ist, muss in mobilen Anwendungen zusätzlich auf das Eigengewicht dieser Wandler geachtet werden, um die notwendige Beschleunigungsenergie gering zu halten.

Aus diesen Gründen werden zunehmend Leistungshalbleiter aus “Wide Band Gap”-Materialen eingesetzt, die im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-Halbleitern deutlich kleiner ausfallen und gleichzeitig wesentlich schnellere Schaltvorgänge mit entsprechend reduzierten Schaltverlusten ermöglichen. Diese schnellen und verlustärmeren Schaltvorgänge können die Größe und auch die Effizienz eines leistungselektronischen Wandlers entscheidend beeinflussen, was in der aktuellen Fachliteratur, aber auch durch Wettbewerbe wie z. B. die “Google Little Box Challenge” eindrücklich bewiesen wird.

Eine kritische Voraussetzung für die Ausnutzung dieser vorteilhaften Eigenschaften ist die genaue Kenntnis der Schaltverluste, da sie maßgeblich die verwendbare Schaltfrequenz beeinflussen. Die von der Silizium-Technik bisher genutzten Standardverfahren, die zur Ermittlung dieser Verluste üblicherweise verwendet werden, stoßen jedoch aufgrund der immens hohen Messtechnik-Anforderungen an ihre Grenzen. Besonders der Doppelpulstest, der aufgrund seiner vergleichsweise kurzen Messzeit gegenüber der Kalorimetrie bevorzugt wird, stellt hohe Anforderungen an die Bandbreite der verwendeten Sensoren. Mehrere Detailuntersuchungen konnten jedoch zeigen, dass nicht nur die Bandbreite, sondern auch die Rückwirkung der Sensoren auf das Messobjekt selbst einen massiven Einfluss auf das Messergebnis ausüben.

In diesem Seminar werden Lösungswege aufgezeigt, mit denen sich das Standardverfahren Doppelpulstest dennoch für viele “Wide Band Gap”-Leistungshalbleiter adaptieren lässt. Außerdem werden die Grenzen der Anwendbarkeit dieses Messprinzips aufgezeigt, die durch die verfügbare Messtechnik gesetzt werden.

Hinweise zur Teilnahme:
online

Termin:

22.09.2021 09:00 - 12:30

Veranstaltungsort:

online
Kassel
Hessen
Deutschland

Zielgruppe:

Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler

Relevanz:

überregional

Sachgebiete:

Elektrotechnik, Energie, Maschinenbau, Umwelt / Ökologie, Wirtschaft

Arten:

Seminar / Workshop / Diskussion, Vortrag / Kolloquium / Vorlesung

Eintrag:

23.06.2021

Absender:

Uwe Krengel

Abteilung:

Pressestelle

Veranstaltung ist kostenlos:

nein

Textsprache:

Deutsch

URL dieser Veranstaltung: http://idw-online.de/de/event69105


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