LAB16 - MiniMess

Widebandgap-Halbleiter wie GaN- und SiC-Transistoren, die z.B. in der Leistungselektronik moderner Elektrofahrzeuge eingesetzt werden, erreichen Schaltzeiten im einstelligen nano-Sekundenbereich. Dadurch können kompakte Konverter mit Leistungsdichten von mehreren zehn kW pro Liter gestaltet werden. Eine genauere Charakterisierung dieser Transistoren ist nötig, um die Leistungsdichte weiter zu erhöhen und die mehrdimensionale Auslegung des Systems zu optimieren. Außerdem wird eine minimalinvasive und robuste Messtechnik sowohl während der Inbetriebnahme und der späteren Systemcharakterisierung, als auch in der Verifikation von Logikschaltungen im Bereich der prädiktiven Regelung benötigt.

Ziel, Vorgehen und Nutzen

Ziel des Projekts ist die Anschaffung eines minimalinvasiven Messstandes für die Zeitbereichscharakterisierung von skalierbarer, hocheffizienter und schnell-schaltender Leistungselektronik mit prädiktiver Regelung für die Elektromobilität.

Dazu soll ein Oszilloskop mit sechs Kanälen und einer Bandbreite von 2,5 GHz angeschafft werden. Dies ermöglicht in Kombination mit optisch isolierten Tastköpfen (Bandbreite 1-1.5 GHz, bis ±2.5 kV, Gleichtaktunterdrückung von mindestens 80 dB über die gesamte Bandbreite) sowohl die minimalinvasive Messung von schnellen Transienten bei der Charakterisierung von Widebandgap-Halbleitern, als auch die Messung von Logiksignalen in EMV-belasteten Umgebungen. Außerdem können dreiphasige und Multi-Level-Systeme ausführlich untersucht werden, was mit klassischen Messsystemen (passive oder differentielle Tastköpfe) nicht möglich ist. Das Messsystem kann sowohl im Bereich der Leistungselektronik für die Elektromobilität oder Industrie, als auch im Bereich von Logikschaltungen (AI, KI in der Regelung) verwendet werden.