Forschungsfel­der

Das Forschungsprofil der Professur Leistungselektronik ist durch folgende Schwerpunkte geprägt:

Leistungshalbleiter (MOSFET, IGBT, IGCT, GTO, Thyristoren, SiC-Schalter / Dioden)

• Experimentelle und simulative Untersuchung von Leistungshalbleiterbauelementen und Treiberschaltungen:
  • Durchlassverhalten
  • Schaltverhalten (hart und weich)
  • Schutz
  • Reihen- und Parallelschaltung
  • Treiberschaltung einschließlich Stromversorgung
• Applikationsspezifische Optimierung

Stromrichter

• Analyse, Modellierung, Simulation, Optimierung, Vergleich, Prototyping, Bewertung und experimentelle Untersuchung neuartiger Topologien und Modulationsverfahren
• Topologien (z.B.):
  • 2L-VSCs, Multi-Level Converters
  • 3L-NPC-VSC, 3L-ANPC-VSC
  • 3L / 4L / 7L-FC-VSC, 5L-ANPC-VSC
  • Modular Multi Level Converter (MMC, M2C)
  • MF and Transformerless Converters (Elektronischer Transformator)
• Analyse und Dimensionierung von Stromrichtern und Leistungsteilkomponenten
• Applikationsspezifische Optimierung
• Fast Prototyping
• Untersuchung und Entwicklung von Stromversorgungen (z.B. Kontaktlose Energieübertragung, Piezo, Vorschaltgeräte für Lampen und Leuchten)

Stromrichternahe Regelung

• mathematische Modellbildung, Modellanalyse, Simulation, Steuerungs- und Regelungsentwurf, Implementierung und experimentelle Untersuchung von Regelungsalgorithmen

• Entwurf sowie simulative und experimentelle Erprobung von Beobachtern und Identifikationsalgorithmen

• Antriebsteststand als Basis für experimentelle Untersuchungen

Typische Anwendungen

• Elektrische Antriebe
• Technologische Stromversorgungen (z.B. Schweißen, Laser, induktives Erwärmen, etc.)
• Energiesysteme (z.B. HGÜ, Netzkupplungen, aktive Filter, SVC, etc.)
• Regenerative und verteilte Energiequellen (z.B. Stromrichter für Windenergieanalgen, Solarwechselrichter, etc.)
• Verkehrstechnik (z.B. Straßenbahnen, Regionalbahnen, Lokomotiven, Triebzüge)