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Labor für Leistungselektronik

Die Fachgruppe Leistungselektronik am Institut für Elektrische Energietechnik entwickelt, untersucht und optimiert leistungselektronische Komponenten und Systeme. Dafür steht eine umfangreiche Laborinfrastruktur zur Verfügung.

Testinfrastruktur für Stromrichter

Für die Entwicklung und das Testen von Stromrichtern (AC / DC, DC / DC, DC / AC) stehen unterschiedliche Quellen und Senken (bis zu mehreren Kilowatt), sowie Möglichkeiten für das Ansteuern und Ausmessen zur Verfügung. In den Testständen können Tests nach Standards oder kundenspezifisch durchgeführt werden.

Laborplatz

Laborplatz zur Funktionsprüfung von Stromrichtern oder für HIL und RCP Anwendungen

Active Rectifier

10 kW 3ph-aktiver Gleichrichter

DAB

Funktionsmuster: 22 kW bidirektionaler Umrichter für z.B. Elektrofahrzeuge mit ausschliesslich Silizium Carbid Halbleitern


Prüfstände für Halbleiter

Einen F&E-Schwerpunkt bilden Zuverlässigkeitstests und -Optimierungen von Leistungshalbleitern, sowie von leistungselektronischen Systemen, die auf diesen Halbleitern basieren. Hierfür können verschiedene Prüfstände genutzt werden:

Direktionaler Tester

Bidirektionaler Lastwechselprüfstand 500 A / 40 V

Der bidirektionale Zuverlässigkeits-Prüfstand für Leistungshalbleiter belastet erstmalig neben den Transistoren (IGBT oder MOSFET) auch die im Modul verbauten Dioden. Kühlwassertemperatur und AC-Pulsmuster, und somit der Temperaturverlauf an den Prüflingen sind individuell einstellbar.

Hochstromtester

Hochstrom-Prüfstand 8000 A / 10 V

Dieser Prüfstand dient für beschleunigte Alterungstests sowie zur thermischen Charakterisierung von unterschiedlichsten Hochleistungs-Komponenten. Durch die Möglichkeit, hohe Verlustleitungen zu erzeugen und gleichzeitig präzise thermische Messungen durchzuführen, kann auch das statische und dynamische thermische Verhalten von Komponenten untersucht werden.

Zur Verfügung steht ausserdem ein Kühlaggregat mit höchster Flexibilität. Es können und werden unterschiedliche Experimente durchgeführt bei denen Drücke, Flüsse und Temperaturen unterschiedlichster Kühlmedien angewendet werden.

Weitere Informationen finden Sie hier.


Weitere Geräte, Tests und Modellbasierte Analysen

Doppelpulstester an Halbleitern unterschiedlichster Gehäuseart Schaltverhalten von Leistungshalbleitern
Temperatur- & Feuchte-Prüfkammern Zuverlässigkeitstests bei unterschiedlichsten Klimabedingungen
Wafer Tester Funktions- und Qualitätsprüfung von Wafern
LCR Meter Charakterisierung von elektrischen Bauteilen
High Precision Power Analyzer Messen von elektrischen Grössen unterschiedlicher Frequenzen (FFT), Leistungsfaktor, Effizienz, etc.
Post-Failure Analysis (verschiedene optische, elektrische und Material-Charakterisierungen) z.B. von Leistungshalbleitern, Photovoltaikpanel oder anderen elektrischen Bauteilen
Drahtbondautomat (Wire Bonder) Anschlusskontaktierung
Lastwechsel (Power Cycling) Prüfstände Zuverlässigkeitsuntersuchungen, genaue Junction-Temperaturmessung
Hardware in the loop (HIL) Regelung und Ansteuerungen an emulierter Hardware testen
Processor in the loop (PIL), Rapid control prototyping (RCP) Konverter Hardware ansteuern und regeln ohne den Prozessor in zeilenweise in z.B. C oder VHDL programmieren zu müssen
Tools and modelling Elektromagnetische Simulation
Multiphysikalische Analysen
Allgemeine Berechnungen / Simulationen
Simulation von leistungselektronischen Systemen, testen von Regelverfahren, PIL und HIL Untersuchungen und Optimierungen
Schaltungs-Simulationen
Ansteuerung von automatisierten Prüfständen, Erfassung und Auswertung von Messdaten.

Kontakt

Prof. Dr. Nicola Schulz
Prof. Dr. Nicola Schulz Dozent für elektrische Energietechnik
Telefon : +41 56 202 75 73 (Direkt)
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