Entwurf und Validierung eines Umrichtermodells in Matlab/Simulink durch Modellierung des Halbleiterschaltverhaltens
- Forschungsthema:Simulation Halbleiterverhalten
- Typ:Bachelorarbeit
- Datum:05.2021
- Betreuung:
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- Bearbeiter:
C. Hedrich
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Motivation
Der Entwicklungsprozess neuer Regelungsalgorithmen kann durch die Verwendung präziserer und leistungsfähigerer Modelle für das Stellglied (z. B. den Stromrichter) und die Regelstrecke (z. B. die elektrische Maschine) bedeutend optimiert werden. So können bei der Modellierung des Stromrichters auch die parasitären Effekte im Schaltaugenblick der Leistungshalbleiter berücksichtigt werden. Hierfür ist eine genaue Kenntnis der Halbleitercharakteristik erforderlich. Am Elektrotechnischen Institut existiert dafür ein speziell errichteter Doppelpulsprüfplatz, mit dessen Hilfe Schaltvorgänge vermessen und auftretende Schaltverluste berechnet werden können. An diesem Prüfplatz wurden bereits die im Einplatinenstromrichter verwendeten Halbleitermodule charakterisiert.
Aufgabenstellung
In dieser Abschlussarbeit soll zunächst eine Literaturrecherche der elektrischen Eigenschaften von Si-IGBT und SiC-MOSFET-Leistungshalbleitern erfolgen. Im Anschluss soll ein Umrichtermodell in Matlab/Simulink aufgebaut werden, welches das nichtideale Schaltverhalten der Leistungshalbleiter abbilden kann. Dazu sollen die Halbleitermessdaten aus den Doppelpulsprüfstandsversuchen verarbeitet werden können. Eine Valdierung des Modells soll anschließend mithilfe von realen Prüfstandsmessungen am Einplatinenstromrichter erfolgen.