RF-Leistungselektronik und EMV

Die Entwicklung leistungsfähiger, kompakter und zugleich elektromagnetisch verträglicher Elektroniklösungen ist eine zentrale Herausforderung der modernen Energie- und Mobilitätswende. Unser Forschungsteam widmet sich der Frage, wie zukunftsweisende Technologien wie Wide-Bandgap-Halbleiter – etwa Galliumnitrid (GaN) – genutzt werden können, um hochdynamische RF-Leistungselektronik mit maximaler Effizienz und minimalen EMV-Emissionen zu realisieren. Damit erschließen wir neuartigen Anwendungsfelder, beispielsweise auf dem Gebiet der kapazitiven und kabellosen Energieübertragung.

Im Fokus stehen Systeme, die mit extrem hohen Schaltfrequenzen arbeiten. Um dabei gleichzeitig höchste Anforderungen an Effizienz, Zuverlässigkeit, Kompaktheit und Systemintegration erfüllen zu können, werden geeignete Topologien, induktive Komponenten und deren Integration untersucht.

Eine Herausforderung liegt in der Beherrschung elektromagnetischer Störungen unter zunehmend schwierigen Rahmenbedingungen: Konventionelle Filtertechnologien stoßen bei HF-nahen Anwendungen und in berührungslosen Systemen an ihre Grenzen. Gleichzeitig steigt die Komplexität durch immer dichtere Integration, steigende Taktfrequenzen und neue funktionale Anforderungen.

Mit den untersuchten Innovationen ergeben sich neue Möglichkeiten für hochdynamische, hochintegrierte oder kostensenstive Anwendungsbereiche, beispielsweise zum kabellosen Laden oder bei der Hilfsenergieversorgung. Der gezielte Einsatz aktiver EMV-Maßnahmen schafft außerdem neue Freiheitsgrade im Design komplexer leistungselektronischer Systeme.

Unser Ziel ist es, neuartige, intelligente und störungsrobuste Elektroniklösungen zu entwickeln, um die Brücke zwischen der vordersten Fron des technischen Fortschritts und der industriellen Anwendung zu schlagen – sei es in der industriellen Automatisierung, im Fahrzeug oder in der Medizintechnik.

Forschungsbereiche 

• Aktive EMV-Filter
• Neuartige aktive und passive Bauelemente für RF-Converter
• Kapazitive und kabellose Leistungsübertragung (IPT/CPT)

Relevante Forschungsprojekte

GANIUS

Publikationen