HiEFFICIENT
Highly EFFICIENT and reliable electric drivetrains based on modular, intelligent and highly integrated wide band gap power electronics modules
Das HiEFFICIENT-Projekt ist ein Projekt, bestehend aus 33 Partnern aus 9 Ländern, welches sich mit einer nachhaltigen Mobilität und Resourceneffizienz für zukünfitge Transportmöglichkeiten beschäftigt. Um diese Ziele zu erreichen werden Wide-Bandgap (WBG) Halbleitermaterialien wie Galiumnitrid (GaN) und Siliziumkarbid (SiC) verwendet, die im Vergleich zu bisherigen Halbleiterbauelementen wesentlich höhere Schaltfrequenzen bei gleichzeitig geringen Verlusten ermöglichen. Mit Hilfe von GaN und SiC Bauelementen werden leistungselektronische Schaltungen, Systeme von elektrifzierten Fahrzeugen und Ladeinfrastrukturen entwickelt.
Im HiEFFICIENT Projekt werden auf Silizumkarbid basierende Transistoren genutzt, um hocheffiziente, modulare Leistungstufen in Ladesäulen für die elektrische Mobilität zu entwickeln. Die Vorteile von Siliziumkarbid, eine hohe Schaltfrequenz bei geringeren Verlusten, führen aber unter anderem zu hohen Strom- und Spannungsspitzen und Strom- und Spannungsschwingungen, die zu elektromagnetische Interferenzen führen.
Der Lehrstuhl für Energiewandlung entwickelt ein Gate-Treiber Netzwerk, welches weiterhin eine hohe Schaltfrequenz ermöglicht aber sowohl die Strom- und Spannungspitzen als auch die Strom- und Spannungsschwingungen reduzieren soll. Dabei wird weder der Gate-Treiber IC noch der eigentliche Silizumkarbid MOSFET modifiziert und ermöglicht dadurch eine hohe Kompatibilität zu bestehenden Komponenten.
- Optimierung eines Gate-Treiber Netzwerkes mittels LTSpice für ein schnelles und sauberes Schaltverhalten von SiC-MOSFETs
- Erstellung einer Doppelpulsmessung zur Validierung und Verifikation des Schaltverhaltens durch das Gate-Treiber Netzwerk
- Entwicklung von peripherer Leistungselektronik mit Wide Bandgap Halbleitern
Dieses Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter der Förderkennung 16MEE0144 gefördert. https://www.elektronikforschung.de/projekte/hiefficient
Kontakt
Publikationen
Choo, V.L.; Pfost, M.: A Variable Gate Resistance SiC MOSFET Driver Network to Mitigate Overshoot and Parasitic Ringing, International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management (PCIM Europe 2023), Nürnberg, Germany, 05.2023, DOI: 10.30420/566091153