Projektgruppe
Das Ziel einer Projektgruppe ist die Entwicklung von Teamarbeit als Kompetenz bei der Lösung von naturwissenschaftlichen und technischen Problemstellungen. Hierbei sollen die Studierenden lernen ein umfangreiches wissenschaftliches Problem in kleinere Teilaufgaben zu zerlegen, welche mit geringen Überschneidungspunkten getrennt voneinander bearbeitet werden können. Die Aufgabenstellung soll als Gruppe innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne bewältigt werden, wobei die Studierenden ihre individuellen Fähigkeiten optimal nutzen sollten. Im laufe der Bearbeitung soll Rücksicht auf die Arbeit anderer am Projekt beteiligter Teilgruppen/Personen genommen werden und es gilt auf unverhergesehene Änderungen im Projektablauf flexibel zu reagieren. Die erarbeiteten Ergebnisse der Teilgruppen/Personen sollen final über die definierten Schnittstellen zu einem Gesamtergebnis zusammen geführt werden. Am Ende des Projekts soll das Gesamtergebnis in geeigneter Form einem Fachpublikum presentiert werden, welches mit der spezifischen Problemstellung des Projekts nicht vertraut ist.
Die Ankündigung zur Anmeldung erhalten Sie jährlich per Mail, sofern Sie für den Masterstudiengang ET/IT oder A&R eingeschrieben sind. Alle weiteren Informationen zu den angebotenen Projektgruppen erhalten Sie im Moodle-Raum, zu dem Sie den Zugang ebenfalls per Mail erhalten.
Projekte
Das Potential heutiger Leistungshalbleiter wird nicht vollumfänglich ausgenutzt. Aufgrund von joulscher Erwärmung steigt die Temperatur eines Transistors während des Betriebs, was widerum Auswirkungen auf die Größe dessen Safe-Operating-Area (SOA) hat. Der Einfluss der Temperatur auf die SOA soll zunächst mit Hilfe eines Digitalen Zwillings abgebildet werden um eine Echtzeit-Optimierung am Beispiel eines Tiefsetzstellers durchzuführen. Hier ist eine möglichst hohe Auslastung eines Siliziumcarbit (SiC)-MOSFETs zu erreichen, ohne die Grenzen der SOA zu übertreten. Der Entworfene Digitale Zwilling soll anschließend in Echtzeit auf einem Hardware-Demonstrator ausgeführt werden.
Betreuer: Lukas Kappel, Kai-Frederik Nessitt, Christoph Schmickler
Im Zeitalter der stetig wachsenden Anforderungen an die Leistungselektronik sind Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) zu wichtigen Materialien geworden. Diese Hochleistungshalbleiter ermöglichen die Entwicklung effizienterer und schnellerer Schaltnetzteile. In diesem Projekt steht die Entwicklung einer universellen Platine für Gatetreiberkonzepte in SiC- und GaN-Anwendungen im Fokus. Darüber hinaus wird auf Grundlage von SiC- und GaN-Simulationsmodellen eine optimale Gateansteuerung realisiert. Um das optimale Ansteuersignal zu erhalten, wird ein passives Netzwerk aus den Ergebnissen synthetisiert.
Betreuer : Céline Lawniczak, Felix Schulte, Tim Krigar, Kevin Pilgrim
Im Zuge der Energiewende steigt der Bedarf an leistungselektronischen Systemen in Form von Wandlern in unserem Stromnetz. Ziel der Projektgruppe ist es einen DC/DC-Wandler und einen Wechselrichter (PFC) für ein PV-Modul zu erstellen. Dabei sollen Wide-Bandgap-Halbleiter verwendet werden, um mit höheren Schaltfrequenzen eine Reduzierung des Baumaßes zu erreichen. Beide Wandler werden anschließend mit einer Messtechnik versehen, um Regelungen wie das Maximum Powerpoint Tracking eines Photovoltaiksystems (DC/DC-Wandler) oder die Power Factor Correction (PFC) zu implementieren.
Betreuer: Céline Lawniczak, Anna Fenzl, Tim Egener
Es soll eine Halbbrücke mit GaN-HEMTs zu Forschungszwecken aufgebaut werden, deren Ansteuerung über einen FPGA geschieht. Ziel der Forschungen ist das Beurteilen der Schalt-Totzeiten durch Messungen der sich daraus ergebenden Effizienzen. Anschließend sollen hochempfindliche und -frequente Messtechniken entworfen werden, mit denen Rückschlüsse auf das Schaltverhalten der Halbbrücke gezogen werden können. Schlussletzt ist das Ziel der Projektgruppe, Algorithmen zu entwickeln, mit denen eine automatisierte Einstellung der Totzeiten so geschieht, dass die Halbbrücke immer im optimalen Arbeitspunkt mit maximal möglicher Effizienz angesteuert wird.
Betreuer: Lukas Knappstein
Das Ziel dieser Projektgruppe ist die Entwicklung eines "Machine Learning"-Modells zur Detektion von Fehlern in der Lotschicht zwischen Leistungshalbleiter und Platine. Die Studierenden arbeiten in kleinen Teams mit unterschiedlichen Toolboxen daran, aus einer Messung von Temperaturkurven in der Umgebung des besagten Halbleiters eine Aussage über den Zustand der Lotschicht zwischen Halbleiter und Platine abzuleiten.
Betreuer: Nils Jahn
Das Zeil dieser Projektgruppe ist es, einen automatisierten Messaufbau zu entwickeln. Dieser soll die Effizienz eines auf GaN basierenden Synchronwandlers vermessen können, wobei hier durch die Verwendung eines Multiplexers die Ein- und Ausgangsgrößen mit demselben Multimeter gemessen werden sollen. Neben der Effizienzmessung soll auch die elektromagnetische Veträglichkeit des Wandlers beurteilt werden können. Dabei werden Netznachbildungen sowie ein Signalanalyzer verwendet.
Betreuer: M.Sc. Lukas Schmitz, M.Sc. Felix Schulte
Ziel der Projektgruppe ist ein Hardware-in-the-Loop Systems zur Optimierung eines DC/DC Wandlers zu entwickeln. Dabei soll einerseits mit der Plecs Box ein HiL System aufgebaut werden und anderseits die Verluste des Wandlers genaustens bestimmt werden, sodass dieser anhand von Fahrzyklen optimiert werden kann. Während der Projektgruppe werden unter anderem Kompetenzen in der Schaltungstechnik, Messtechnik, Modellbildung und im Projektmanagement erworben.
Ziel der Projektgruppe ist das selbstständige Design und Aufbau eines portablen Bluetooth Lautsprechers. Dazu zählt der Entwurf und die Realisierung einer elektrischen Verstärkerschaltung, die Planung und Einkauf aller benötigten Komponenten und der Aufbau und die Inbetriebnahme des gesamten Lautsprechers. Während der Projektgruppe werden unter anderem Kompetenzen in der Schaltungstechnik, Messtechnik und im Projektmanagement erworben.
Betreuer: M.Sc. Nils Jahn, M.Sc. Lukas Schmitz, M.Sc. Vin Loong Choo
Das Ziel dieser Projektgruppe ist einerseits das Erstellen einer Ansteuerung und Regelung eines Gleichstromstellers im MHz-Bereich mit Hilfe eines FPGAs. Andererseits sollen Konzepte zur Charakterisierung und Modellbildung eines Superkondensators erarbeitet werden. Hierbei soll ein Messaufbau für zyklische Lade- und Entladevorgänge des Kondensators realisiert werden. Es werden durch die Projektgruppe verschiedene Kompetenzen, wie Schaltungsentwurf, Messtechnik, Modellbildung und Projektmanagement erworben.
Betreuer: M.Sc. Patrick Lenzen, M.Sc. Tim Krigar, M.Sc. Kevin Pilgrim
Mit fortschreitender Entwicklung zum autonomen Fahren kommt der Ausfallsicherheit von elektrischen Systemen im KFZ eine besondere Bedeutung zu. Die Projektgruppe beschäftigt sich deshalb mit dem Erzeugen und Messen von thermischen Wellen auf Leiterkarten. In Anlehnung an optische Thermographie-Verfahren werden über eine Wärmequelle definierte Wärmeimpulse oder -wellen eingebracht und hinter dem "Device under test" (DUT) mittels einer geeigneten Sensorik gemessen. Das Ziel des Vorhabens ist es einen Versuchsstand zu entwerfen und aufzubauen, mit dem es möglich ist aus den Eigenschaften der Wärmewelle eine Aussage über den Zustand der AVT eines Leistungshalbleiters zu treffen.
Betreuer: M.Sc. Nils Jahn