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Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Forschung

UnivoLt

Induktive Bauelemente und Schaltungs-konzepte für sehr hohe Schaltfrequenzen


Regenerative Energien spielen eine zentrale Rolle für die globale Energieversorgung. Dadurch werden nicht nur Stromkosten gespart, sondern auch das Klima geschützt. Zudem wird die Stromerzeugung immer dezentraler. Deswegen wird der Ausbau der erneuerbaren Energiequelle wie Photovoltaikanlage und Windkraftanlage immer wichtiger.  Um hohe Effizienz der Nutzung dieser Energien zu ermöglichen, ist eine Kombination von PV-Systemen und Batteriespeichern notwendig. Dazu dienen oft bidirektionale und isolierte DC/DC- und AC/DC-Wandler.

Im Vorhaben UnivoLt werden verbesserte induktive Bauelemente, die im DC/DC Wandler benötigt werden, mit geringeren Verlusten und kleineren Volumen im MHz-Bereich untersucht.  Die Verluste werden auf der einen Seite durch die Verwendung modernster Ferritkerne mit optimierten Litzen, auf der anderen Seite durch die genaue Anpassung an den Betriebsfall reduziert. Das Volumen wird durch Vereinigung und Optimierung von Bauelementen minimiert. Die beiden optimierten Eigenschaften führen zu hoher Leistungsdichte.

  • Numerische Berechnung der Verluste von induktiven Bauelementen mithilfe der Erstellung des 3D-Modells und FEM Verfahren.
  • Auslegung und Vermessung von induktiven Bauelementen.
  • Optimierte Ausnutzung des Wicklungsfensters mit speziellen Litzen
  • Optimierung der Bauelemente zur hohen Performanz und Vermeidung der Sättigung

Dieses Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung unter der Förderkennung  16ME0880 gefördert.

Übersicht eines Systemkonzepts
2D_Transformer © Bohua Zhang​/​TU Dortmund
2D Modell eines Transformers
3D_Transformer © Bohua Zhang​/​TU Dortmund
3D Modell eines Transformers

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