FP – DCR Current Sensing für gekoppelte Induktivitäten

Das Messen von Strömen in Spannungswandlern ist unerlässlich für eine präzise Regelung und effektive Fehlerüberwachung. Üblicherweise wird der Strom mit Hilfe von Shunts oder magnetischen Sensoren gemessen. Eine alternative Methode ist das Messen des Stroms über den Spannungsabfall am resistiven Anteil einer realen Induktivität, auch bekannt als „DCR Current Sensing“. Die Methode ist günstig und inhärent verlustfrei.
Für Standard Buck-Converter ist DCR Current Sensing bereits Stand der Technik und wird kommerziell in ICs, wie beispielsweise dem LTC3854, eingesetzt. Gegenstand aktueller Forschung hingegen ist die Entwicklung einer einfachen Schaltung, um dieses Messprinzip auch auf gekoppelte Induktivitäten anzuwenden. Im Rahmen einer Masterarbeit wurde bereits das theoretische Fundament für eine neuartige Schaltung gelegt, die nun in der Praxis untersucht werden soll.
Aufgabe im Rahmen dieses Forschungspraktikums ist es, einen 2-phasigen Buck-Converter (48 auf 12 V, 100 W) mit gekoppelter Induktivität zur Evaluierung der neuartigen DCR Current Sensing Methode zu entwickeln, aufzubauen und zu testen. Dazu gehören das Erstellen des Schaltplans und Layouts in KiCad oder Altium Designer, die Auslegung, Simulation und das Wickeln einer geeigneten Induktivität sowie am Ende die Vermessung und Charakterisierung des Systems.

Betreuer: Adrian Keil

Für Studienfächer: EEI

Frühest möglicher Beginn: sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März