BA – Entwicklung eines doppelseitig kühlbaren Leistungsmoduls auf Basis von GaNHEMTs für den Einsatz in der Luftfahrt

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll die Konzeption und Entwicklung eines doppelseitig kühlbaren Leistungsmoduls auf der Basis von GaN-HEMTs für den Einsatz im Antriebsstrang elektrischer Flugzeuge erfolgen. Bei der Material- und Komponentenauswahl muss auf die Tauglichkeit für den Betrieb bei kryogenen Temperaturen (unterhalb von – 150 °C) geachtet werden. Dazu kann auf bereits bekanntes Wissen zurückgegriffen werden. Von diesen Temperaturen profitieren hauptsächlich die Halbleiterschalter, wodurch besondere Anforderungen an die Partitionierung des Moduls entstehen.
Die Entwicklung umfasst das Erstellen von Konzeptideen zur Modularchitektur und deren anschließenden qualitativen Vergleich. Es müssen die Auslegung und Entwicklung einer Gate-Treiberschaltung zur Ansteuerung des Leistungsmoduls erfolgen. Für ein vielversprechendes Konzept ist ein Layout zu entwerfen und auszuarbeiten. Ziel ist es, einen ersten Prototypen in einem Leiterplattenaufbau zu realisieren, parallel kann auch die Verwendung von thermisch performanteren keramischen Substraten verfolgt werden. Nach dem Aufbau
des Moduls sollten möglichst erste Tests zur Inbetriebnahme durchgeführt werden.

Bearbeiter: Moritz Rauchegger

Betreuer: Julius Zettelmeier (LEE)

Verantwortlicher:  Prof. Dr.-Ing. Martin März