MA – Entwicklung einer Regelung für das „Zero Overvoltage Switching“

Durch „Zero Overvoltage Switching“ (ZOS) ist es möglich, während des Abschaltvorgangs von Transistoren eine uneingeschränkte Schaltgeschwindigkeit einzustellen. Der Schaltvorgang weist dabei keine Überspannungen und nahezu keine Schaltverluste auf. ZOS ist jedoch ausschließlich bei diskreten Abschaltströmen möglich. Daher ist es erforderlich, eine kontinuierliche Regelung basierend auf den diskreten ZOS-Abschaltströmen zu entwerfen.
Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung und Implementierung einer ZOS-Regelung auf der Basis von Matlab/Simulink und Plecs. Hierzu sind verschiedene Optionen zur Stromregelung mittels diskreter Abschaltströme zu untersuchen. Beispielsweise könnte eine Gesamtstromregelung über mehrphasige Wandler realisiert werden, bei der verschiedene diskrete Ströme in den einzelnen Phasen eingestellt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, über mehrere Taktperioden hinweg mit verschiedenen Abschaltströmen einen Mittelwert einzustellen. Anhand der Grenzen des Systems (diskrete Abschaltströme) sollen die verschiedenen Betriebsvarianten herausgearbeitet und gegenübergestellt werden. Hierbei stehen die Modellerstellung und Modellbildung im Vordergrund. Im Anschluss soll die erarbeitete ZOS-Regelung auf einem Microcontroller implementiert und an bestehender Hardware getestet und optimiert werden.
Für diese Masterarbeit sind erste Erfahrungen im Umgang mit Simulationswerkzeugen wie Matlab/Simulink und mit dem Programmieren von Microcontrollern erforderlich. Selbständigkeit, Eigenverantwortung, Motivation und eine strukturierte Arbeitsweise werden vorausgesetzt.

Betreuer: Moritz Kerscher, Nico Schmied

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Frühest möglicher Beginn: sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März