M.Sc. Marcus Becker

Luca Tabari

Motivation

Innerhalb der letzten Jahre haben mehrere Automobilhersteller die Entwicklung von Elektroautos mit integrierter PV angekündigt, sogenannte Vehicle-Integrated Photovoltaik (VIPV). Diese versprechen, die benötigten Ladekosten zu verringern und die Maximalreichweiten zu erhöhen.
Um die Spannung der Solarzellen (30-60 V) an die Batteriespannung (400 V) anzupassen, wird ein galvanisch isolierender DC/DC Wandler mit einer Leistung von 300 W benötigt. Da Gewicht und Volumen im Auto von entscheidender Bedeutung sind, ist die Nutzung von GaN-Wandlern mit sehr hohen Schaltfrequenzen vielversprechend.
Deswegen soll im Zuge dieser Arbeit GaN-Halbleiterchips eines neuen Herstellers untersucht und in einem DC/DC Wandler integriert werden.
Dazu werden die Halbleiter zuerst in einem Doppelpulstest charakterisiert und die Ergebnisse in ein PLECS-Modell überführt. Mit Hilfe dessen kann die maximale Performance der Halbleiter bestimmt werden und das Design eines bestehenden DC/DC-Wandlers angepasst werden. Nach Anpassung der Schaltpläne und Layouts werden die entsprechenden Platinen aufgebaut und elektrisch sowie thermisch vermessen.

Ihre Aufgaben sind:

• • Elektrische Charakterisierung eines GaN-HEMTs
• • Elektrisch-/Thermische Simulation des galv. Isolierenden DC/DC Wandlers (SAB)
• • Schaltplan-/ und Layout-Entwicklung
• • Aufbau und Vermessung des Wandlers

Was Sie mitbringen

• • Studium der Elektrotechnik oder Ähnlichem
• • Kenntnisse und/oder Erfahrungen in der Leistungselektronik
• • Vorkenntnisse in Schaltungs- und Layoutentwicklung sind vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich