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Leistungselektronik und Antriebstechnik

Wir entwickeln, testen und optimieren leistungselektronische Komponenten und Systeme.

Auf Hardware-Ebene reichen unsere Betrachtungen von den Halbleitern und magnetischen Bauteilen bis zu Gesamtsystemen. Ergänzt durch Simulationen, sowie durch innovative Regelungs-, Mess- und Analyseverfahren, entwickeln wir massgeschneiderte Lösungen, die effizient und zuverlässig funktionieren.

Weitere Informationen zum Labor für Leistungselektronik finden Sie hier.

Leistungselektronik

Wir nutzen verschiedene Design- und Simulationstools zur Entwicklung leistungselektronischer Konverter. Unser Know-how in den Bereichen Regelung, Embedded Software, Zuverlässigkeit und Elektromagnetismus ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung des Systems und somit dessen gezielte Optimierung. Hardware-Prototypen können in unserem Labor umfassend getestet werden.

  • Hardware-Auslegung und Bau von kundenspezifischen Prototypen
  • Elektromagnetische Design-Optimierung mittels Simulationen
  • Untersuchungen von Regelverfahren sowie deren Implementierung mittels Hardware und Software (Mikrokontroller, DSP, FPGA)
  • Zuverlässigkeitsoptimierung auf Systemebene durch Design und Monitoring
  • Untersuchung und Bewertung der Netzrückwirkungen von netzgekoppelten Anlagen

Kontakt

Prof. Dr. Ishan Pendharkar
Prof. Dr. Ishan Pendharkar Dozent für Regelungstechnik und Leistungselektronik
Telefon : +41 56 202 82 08 (Direkt)

Leistungshalbleiter


Neben klassischen Silizium-Transistoren (IGBTs, MOSFETs) rücken neuartige Silizium-Karbid (SiC) Leistungshalbleiter in den Fokus. Neben ihrem statischen und dynamischen elektrischen Verhalten ist insbesondere die Zuverlässigkeit auf Modulebene Schwerpunkt unserer Betrachtungen.

  • Analyse und Optimierung der Zuverlässigkeit mit Simulationen und Tests.
  • Hochstrom Lastwechsel-Prüfstände (Ampère- bis kA-Bereich) zur Ermittlung der Lebensdauer.
  • Monitoring-Methoden für elektrische und thermische Betriebsparameter.
  • Algorithmen zur kontinuierlichen Abschätzung des Alterungszustands im Betrieb.

Leistungshalbleiter

Links: Siliziumkarbid-MOSFET-Modul. Rechts: Infrarot-Aufnahme eines Leistungshalbleitermoduls im Betrieb.

Kontakt

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

Elektromagnetismus

Induktive Komponenten wie Drosseln und Trafos spielen in der Leistungselektronik eine zentrale Rolle. Mit Feldsimulationen und der Prüfung magnetischer Materialien tragen wir zur Entwicklung kompakter und effizienter Antriebssysteme bei.

  • Messung der magnetischen Eigenschaften von induktiven Komponenten.
  • Feldsimulationen von statischen Bauteilen und elektrischen Maschinen.
  • Prüfstand zur Bestimmung der Eisenverluste von Kernmaterialien bei verschiedenen Signalformen.

Eletromagnetismus

Elektromagnetisches Design und Simulation magnetische Komponenten.

Kontakt

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

Projektbeispiele

Stromquelle für hohe Ausgangsströme

Für die Beschichtungsanlagen des Unternehmens Oerlikon haben die Forschenden der FHNW eine neue Stromquelle konzipiert.

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SwiSS-Transformer

Für die zukünftige Elektrizitätsversorgung entwickelt ein interdisziplinäres Forschungsteam einen dynamischen Transformator und analysiert seine Anwendungen im ...

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Simulationsgestützte Leistungs-Optimierung von IGCT (Thyristor)

Ein Team der FHNW optimiert das Packaging und damit die Leistungsfähigkeit eines Halbleiter-Bauelements.

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Zuverlässigkeit von Leistungselektronik

Wir untersuchen, überwachen und optimieren die Zuverlässigkeit, von den Halbleitern bis zur Systemebene.

zu Zuverlässigkeit von Leistungselektronik
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