Untersuchungen zum Einsatz moderner Bauelemente in Schaltungstopologien von Kraftfahrzeugen

Investigations on the use of advanced components in circuit topologies of motor vehicles

  • Die Anforderungen an elektronische Systeme steigen stetig an. Sie müssen trotz harter Umgebungsbedingungen wie Hitze, elektromagnetischer Strahlung und evtl. mechanischer Einwirkung, wie z.B. Vibrationen einwandfrei funktionieren und dabei immer größere Leistungen bei steigendem Wirkungsgrad umsetzen. Herkömmliche Bauelemente in der Elektronik stießen dabei oft an ihre Grenzen. Die Zukunft hierbei sind Bauelemente basierend auf dem Halbleitermaterial SiC und Bauelemente, welche bzgl. ihres strukturellen Aufbaus optimiert wurden. Die Reduzierung von Durchlass- und Schaltverlusten ist dabei vorrangiges Ziel. Der Anteil an Elektronik nimmt gerade im Kfz-Bereich immens zu, da Anforderungen an Komfort und Sicherheit immer größer werden. Die Bauelemente müssen also kleiner werden, um im Kraftfahrzeug an den entsprechenden vorgesehenen Stellen ohne Probleme untergebracht werden zu können, höheren Anforderungen an Funktionalität und Robustheit genügen und mit besseren Wirkungsgrad arbeiten. Dabei sollte auch stets der Kostenfaktor im Auge behalten werden, da wirtschaftliche Aspekte heutzutage aufgrund großer Stückzahlen niemals vernachlässigt werden dürfen. Bauelementlösungen basierend auf dem Material SiC sind dabei der viel versprechenste Ansatz. Können hierbei zusätzliche strukturelle Verbesserungen getroffen werden, sind in Zukunft vor allem bei den Leistungsschaltern sehr viel höhere Sperrspannungen, kürzere Schaltzeiten, deutlich niedrigere Durchlasswiderstände und somit eine allgemein höhere Effizienz zu erwarten.

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Metadaten
Author:Stephan Kliche
Advisor:Matthias WürfelGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Westsächsische Hochschule Zwickau
Dr.-Friedrichs-Ring 2A, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2011/08/30
Year of first Publication:2011
Date of final exam:2011/08/09
Tag:Schaltungstopologien
GND Keyword:Kraftfahrzeug; Elektronische Schaltung
Page Number:62 Seiten, 28 Abb., 10 Tab., 76 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Elektrotechnik
Release Date:2011/08/30