Promotion Stefan Ditze
Wir gratulieren Herrn Dr. Stefan Ditze zu seiner erfolgreichen Promotionsprüfung mit Auszeichnung!
Seine Doktorarbeit mit dem Titel „Analysis of a symmetrically compensated series-parallel resonant converter“ entstand unter der Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Martin März vom Lehrstuhl für Leistungselektronik, Zweitgutachter war Prof. Marc Hiller vom KIT.
Mit der zunehmenden Dezentralisierung der elektrischen Energieversorgung und dem verstärkten Einsatz elektrischer Energiespeicher auch in mobilen Anwendungen hat die Bedeutung bidirektionaler Gleichspannungswandler in den letzten Jahren stark zugenommen. Für Anwendungen im höheren Spannungs- und Leistungsbereich, beispielsweise in DC-Schnellladesäulen für Pkw, ist darüber hinaus meist eine galvanische Isolation zwischen den beiden Toren des Wandlers gefordert. Für diesen Zweck bieten sich heute zwei Grundtopologien an, die Dual-Active Bridge (DAB) und bidirektionale Resonanzwandler. Letztere bieten eine Reihe von interessanten Eigenschaften, allerdings ist deren Analyse und Auslegung deutlich we-niger intuitiv als im Fall der DAB. Insbesondere symmetrische Resonanzwandler, mit ihrer erhöhten Anzahl an passiven Elementen und damit auch potenziellen Resonanzstellen, entziehen sich schnell klassischen geradlinigen Entwurfsprozessen. Dies gilt insbesondere unter dem Einfluss der Vielzahl an parasitären Schaltungselementen, wie den Kapazitäten der Leistungshalbleiter, und wenn Betriebspunkte fernab der Resonanzstelle angefahren werden müssen, beispielsweise im Schwachlastbetrieb oder bei großen Spannungsstellbereichen.
Vor diesem Hintergrund hat Herr Ditze ein Verfahren entwickelt, um den symmetrisch kompensierten Serien-Parallel-Resonanzwandler (CLLLC) präzise modellieren und dessen Betriebsverhalten im Detail analysieren zu können. Er hat damit einen wichtigen Beitrag zum tieferen Verständnis des symmetrisch kompensierten Serien-Parallel-Resonanzwandlers geleistet. Die von ihm entwickelte Methodik legt den Grundstein für eine deutliche Vereinfachung des Entwurfsprozesses und ist auch auf andere Resonanzwandler übertragbar.
