M.Sc. Johannes Stoß

M.Sc. Nikolas Menger

Christoph Wurster

Motivation

Die modulare Umrichterplattform am ETI umfasst neben einer leistungsfähigen Signalverarbeitung auch mehrere Umrichter in unterschiedlichen Leistungsbereichen. Diese werden Beispielsweise für die Erprobung neuer Regelalgorithmen von elektrischen Maschinen, potentialgetrennten DC/DC-Wandlern etc. verwendet.

Um einen Einsatz in der Lehre zu ermöglichen ist eine Ergänzung des Portfolios um einen Kleinspannungs-Kompaktumrichter mit hoher Taktfrequenz notwendig. Neben einer umfangreichen Messwerterfassung soll der Umrichter durch geeignete Schutzmaßnahmen einen weitestgehend eigensicheren Betrieb ermöglichen.

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll ein solcher Kleinspannungs-Kompaktumrichter ausgelegt, entworfen und in Betrieb genommen werden.

Aufgabenstellung

Auf Basis des ETI-MOSFET-Stromrichters soll ein kompakter Umrichter entworfen werden, welcher mit mindestens 100kHz PWM-Frequenz betrieben werden kann.

Dieser soll neben hoch aufgelöster Strom- und Spannungsmessungen auch eine Stromsteigungsmessung ermöglichen. Hier muss das am ETI entwickelte Sensorkonzept der planaren Rogowskispule entsprechend angepasst werden.

Die Datenverarbeitung soll direkt im ETI-SoC System erfolgen. Hier muss eine geeigneter Einschubkarte incl. FPGA entworfen und die entsprechenden Schnittstellen definiert werden. Abschließend soll eine Inbetriebnahme incl. Tests aller Sicherheitseinrichtungen erfolgen.