Hardwareentwicklung im unteren und mittleren Leistungsbereich: Wir bilden das erforderliche FuE-Profil sowohl auf breiter Basis als auch mit speziell fundiertem Fachwissen ab. Ein besonderer Fokus liegt auf neuen Technologien für Schaltnetzteile. Mit unserer Forschung optimieren wir diese in Richtung höherer Leistungsklassen.

Kompetenzfeld 1 | Leistungselektronische Schaltungen und Systeme

Spezielle Kompetenzen

• Potenzialtrennende Topologien und Hochspannungserzeugung
• Resonanzwandler (quasi- und vollresonanter Betrieb)
• Systemoptimierung im Zusammenspiel passiver und aktiver Komponenten
• Stromversorgungen für spezielle Anwendungen

Basiskompetenzen

• Topologiestudien und -untersuchungen
• Entwärmungskonzepte
• Simulation auf unterschiedlichen Modellebenen mit LTspice, PLECS und MATLAB®

Aktuelle Forschungsthemen:
➤ Quasiresonant betriebene AC/DC-Wandler im kW-Bereich
➤ Vollresonant betriebene DC/DC-Wandler mit weitem Ausgangsspannungsbereich
➤ Resonanzwandler für Hochspannungserzeugung

Kompetenzfeld 2 | Entwurf und Charakterisierung leistungselektronischer Komponenten

Spezielle Kompetenzen

• Induktive Bauelemente
• Elektrische Modellbildung
  • HF-Ersatzschaltbilder für leistungselektronische Komponenten über 2- und 4-Pol-Messverfahren
  • Verluste in Wickelgütern bei realen Aussteuerungen
  • Nichtlineare Kapazitäten von Leistungshalbleitern
• Thermische Modellbildung
  • Schnelle Temperaturänderungen in Bauelementen und Systemen
  • Schalt- und Leitverluste bei höchsten Schaltgeschwindigkeiten mittels IR-Messtechnik
  • Verlustleistungsbestimmung von Bauelementen im System
  • Verluste in Wickelgütern bei realen Aussteuerungen

Basiskompetenzen

• Elektrische Modellbildung
  • Dynamische Charakterisierung aktiver Bauelemente
  • Optimierung von Treiberbaugruppen
  • Filtercharakteristika inkl. EMV-Verhalten
  • Simulation auf unterschiedlichen Modellebenen mit LTspice, PLECS und MATLAB®
• Thermische Modellbildung
  • Stationäre Wärmeübergänge Rth
  • Transiente Wärmeübergänge Zth
  • Simulation auf unterschiedlichen Modellebenen mit LTspice, PLECS und MATLAB®
• Belastung bei betriebsrelevanten Aussteuerungen
  • Übertemperaturberechnung
  • Verlustleistungsberechnung

Aktuelle Forschungsthemen:
➤ Transformatoren mit großem Luftspalt
➤ Transient kalorimetrische Verlustleistungsbestimmung
➤ HF-Verhalten von leistungselektronischen Komponenten und Systemen
➤ Verluste von Leistungshalbleitern in Resonanzwandlern