Herausforderungen

• Die Kühlung auf kryogene Temperaturen (d.h. unter 120 K) stellt eine extreme thermo-mechanische Beanspruchung für die Aufbau- und Verbindungstechnik in der Leistungselektronik dar.
• Ein verändertes Materialverhalten bei tiefen Temperaturen erfordert die Neubetrachtung bekannter Packaging-Ansätze.
• Der Einsatz von Wide-Bandgap Halbleitern (GaN-HEMT) erhöht die Anforderungen an ein störfestes Design.
• Die Zielanwendung Luftfahrt verschärft die Komplexität: Kryogene Temperaturen, niedrige Luftdrücke, kosmische Strahlung und die Forderung nach Spitzenleistungen bei niedrigem Gewicht spannen ein interessantes und forderndes Forschungsfeld auf. Hierbei sind insbesondere robuste Isolationskonzepte von großer Bedeutung.
• Im Bereich der Kühlung liegt aktuell ein vollständig unerforschtes Gebiet vor, in dem bedingt durch die speziellen Eigenschaften kryogener Kühlmedien innovative Lösungsansätze nötig sind.

Forschungsaufgaben

• Entwicklung eines skalierbaren kryogenen Leistungsmoduls mit GaN-HEMT Schaltern für die Zielanwendungen Luftfahrt und Energietechnik unter besonderer Berücksichtigung von Zuverlässigkeitsaspekten
• Untersuchung und Optimierung von sicheren und effizienten Kühlkonzepten für kryogene Leistungselektronik
• Aufbau von Testinfrastruktur (Zyklentest, Zth-/ und Kühlkörpermessplätze)

Projektbeiträge

• Konsortial- und Projektleitung im BMWK/ LuFo VII-Projekt CryoGaNIC
• Mitarbeit an kryogener Leistungselektronik im EU-Projekt ECS4DRES
• EU-Deliverables GENESIS
• EU-Deliverables NEWBORN

Veröffentlichungen

Research Gate

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