Elektrotechnisches Institut (ETI)

Entwurf und Aufbau einer 3-Level IGBT-Halbbrücke mit Messeinrichtungen und modularer Gateunit

  • Motivation

    Durch parasitäre Induktivitäten im Kommutierungskreis kommt es bei zu steilen Stromänderungsraten di/dt zu teils erheblichen Überspannungen an den Halbleitern. Dabei beeinflusst die Änderungsrate des Stroms in Verbindung mit den Parasitären Induktivitäten des Kommutierungskreises die Höhe der Überspannung. Der Zusammenhang wird durch die Gleichung u = L · di/dt   beschreiben.

    Damit man die Schaltverluste gering halten kann, ist eine kurze Schaltzeit erforderlich, welche allerdings eine große Stromänderungsrate mit sich bringt. Es ist daher nötig, so schnell wie möglich zu schalten, ohne die Grenzwerte der Spannung an den Halbleiter zu überschreiten.

     

    Aufgabenstellung

    Aufbau und Inbetriebnahme eines Leistungsteils mit einer IGBT-Halbbrücke. Dabei soll auf der Gate-Platine die Möglichkeit für eine Vielzahl von Messungen vorgesehen werden, um die relevanten Größen des Leistungsteils messen zu können. Die Ansteuerung der Halbleiter soll über eine aufsteckbare und damit auswechselbare Gate Unit ermöglicht werden.