Philipp Swoboda

Philip Kiehnle

Wieland Bach

Motivation
Gleichspannungswandler haben ein großes Einsatzgebiet und werden beispielsweise als Ladegerät, als Netzteil oder MPPT-Tracker eingesetzt. Auch in spezielleren Anwendung, etwa der Bestromung von Peltierelementen oder zur Emulation von Lasten/Quellen, können sie eingesetzt werden.

Mithilfe von modernen GaN-Leistungshalbleitern können Gleichspannungswandler besonders kompakt und effizient realisiert werden.

Aufgabenstellung
In einer vorangegangenen Abschlussarbeit wurde bereits ein universeller 48V-Gleichspannungswandler auf Basis von GaN-Leistungshalbleitern hardwaremäßig entwickelt und in Betrieb genommen.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Software für den Gleichspannungswandler zu implementieren. Dies erfordert zunächst das korrekte Auslesen aller relevanten Messwerte, wie Ströme, Spannungen und Temperaturen. Ferner soll evaluiert werden, ob mit der bisherigen Hardware eine hardwaremäßige Abschaltung bei Überschreitung von Grenzwerten möglich ist. Im Anschluss soll eine geeignete Regelung für eine beispielhafte Anwendung implementiert werden. Da der Gleichspannungswandler über drei Halbbrücken verfügt, könnte dies etwa die Regelung eines mehrphasigen Tiefsetzstellers mit überlagertem MPPT-Tracker sein.

Zur Konfiguration des Gleichspannungswandlers sowie zum Setzen und Auslesen der Systemgrößen soll für die hardwaremäßig bereits vorhandene CAN-Schnittstelle ein CANopen-Protokoll implementiert werden.

Da in naher Zukunft eine Open-Source-Veröffentlichung des Gleichspannungswandlers geplant ist, soll auch ein Augenmerk auf die Dokumentation gelegt werden.