Philipp Swoboda

Philip Kiehnle

Philipp Prengel

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
Ziel dieser Arbeit ist es, einen universellen Gleichspannungswandler mit 48V-GaN-Halbleitern aufzubauen.

Zunächst soll hierfür eine geeignete Topologie ausgewählt werden, damit durch Verschaltung mehrerer Brückenzweigpaare die Spannung hochgesetzt, heruntergesetzt oder umgekehrt werden kann. Um die Ausgangleistung zu erhöhen, soll auch eine
Parallelschaltung der Brückenzweigpaare möglich sein. Damit wäre ein breiter Anwendungsbereich abgedeckt.

Im Anschluss geht es zur Entwicklung des Gleichspannungswandlers. Damit dieser weitgehend autark von anderen Geräten agieren kann, soll dieser über eine eigene Signalverarbeitung und Spannungsversorgung verfügen. Zur Kommunikation mit der Außenwelt sollen außerdem geeignete Kommunikationsschnittstellen vorgesehen werden, etwa CAN und RS485. Bei der Inbetriebnahme soll insbesondere das Schaltverhalten und die Effizienz untersucht werden.

Zur Demonstration des
Wandlers soll ein MPPT-Laderegler implementiert werden.