M.Sc. Simon Frank

Jan Hansel

Motivation
Zum Erreichen der Ziele der Energiewende in Deutschland spielt u.a. der Ausbau von Windenergie eine wichtige Rolle. Im Forschungsprojekt „SupraGenSys“ wird deshalb ein neuartiges Generatorkonzept basierend auf einer vollständig supraleitenden Maschine näher untersucht. Das ETI beteiligt sich an dem Projekt u.a. bei der Auslegung des Stromrichters für die Netzanbindung des Generators. Durch den Betrieb des Generators bei etwa 70K könnten durch Nutzung desselben Kühlsystems auch die Halbleiter des Stromrichters im kryogenen Temperaturbereich betrieben und so u.U. ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden. Da die Halbleiterhersteller jedoch für diesen Temperaturbereich keine Daten bzgl. des Schalt- und Durchlassverhaltens angeben, müssen diese am Institut durch Messungen gewonnen werden.

Aufgabenstellung
Hierfür sind für mehrere ausgewählte Halbleitermodule Ansteuerschaltungen bzw. -platinen zu entwerfen, welche die Einbindung der Module in den am Institut vorhandenen Doppelpulsprüfplatz erlauben. In einem zweiten Schritt sollen die Module bei verschiedenen Arbeitspunkten hinsichtlich ihres Schaltverhaltens vermessen, sowie die Treiberschaltungen bezüglich der auftretenden Verluste optimiert werden. Es sollen sowohl SiC-MOSFET-Module, als auch Si-IGBT-Module mit den Spannungsklassen 1200V und 1700V untersucht werden. Abschließend sollen die gewonnenen Messdaten miteinander verglichen und evaluiert werden.