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Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Was Sie erwartet
In zukünftigen Stromnetzen mit einem immer größeren Anteil an regenerativ erzeugter Energie sind auch immer mehr leistungselektronische Wandler notwendig, um die effiziente Wandlung des Stroms und die schnelle Netzregelung zu gewährleisten. Durch den Einsatz von Siliziumkarbid (SiC)-Bauelementen mit hohen Sperrspannungen kann die Komplexität zukünftiger leistungselektronischer Wandler in Mittelspannungsnetzen reduziert werden. Aufgrund der geringen Schaltzeiten der SiC-Transistoren lassen sich die Schaltenergien deutlich reduzieren damit die Schaltfrequenzen erhöhen. Derzeit stehen dem Fraunhofer ISE unterschiedlichste HV-SiC-Laborprototypen von MOSFETs, IGBTs und Dioden zur Verfügung. Die Spannungsklassen dieser Prototypen reichen von 3,3 kV bis 15 kV. Zur Charakterisierung dieser Bauelemente soll in diesem Praxissemester ein Teststand zur Bestimmung des Avalanche-Energievermögens entwickelt und aufgebaut werden. Zur Messung der Avalanche-Energie wird mit dem zu prüfenden Transistor eine induktive Last abgeschaltet. Da die induktive Last in dem Messaufbau keinen Freilaufpfad besitzt, steigt die Spannung beim Ausschalten des Prüflings schlagartig an und die gespeicherte Energie in der Drossel muss vom Prüfling aufgenommen werden.Zunächst müssen die Bauteilwerte des Teststandes bestimmt werden um die gewünschten Avalancheströme und –energien für die unterschiedlichen HV-SiC-Transistoren zu erreichen. Die Testbedingungen müssen dabei für jeden HV-SiC-Transistortypen einzeln festgelegt werden. Das Hauptaugenmerk bei der Entwicklung des Teststandes liegt auf der Auslegung und Konstruktion der Drosseln, welche eine sehr hohe Spannungsfestigkeit besitzen müssen. Weiterhin ist ein isolierter Aufbau zu konstruieren, in den die Prüflinge eingesetzt werden können. Anschließend soll der Teststand in Betrieb genommen und die vorhandenen HV-SiC-Bauelemente charakterisiert werden. Um die periodischen und nichtperiodischen Avalanche-Schaltenergien bestimmen zu können, muss nach jeder Messreihe die korrekte Funktion des Prüflings überprüft werden.

Ihre Aufgaben sind:
  • Dimensionierung der Bauteilparameter des HV-Avalanche Teststandes
  • Auslegung und Aufbau der Hochspannungsdrosseln
  • Planung und Konstruktion des elektrischen und mechanischen Aufbaus
  • Aufbau, Inbetriebnahme und Durchführung der Messungen
  • Dokumentation der Ergebnisse

Praktikum zum Thema: Entwicklung und Aufbau eines Teststands zur Bestimmung der Avalanche-Energien von HV-SiC-Transistoren

Kennziffer: ISE-2016-381
Ihre Voraussetzungen:
  • Studium der Elektrotechnik, elektr. Energietechnik oder vergleichbares
  • Kenntnisse im Bereich der Leistungselektronik
  • Teamfähigkeit, engagierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise
  • gute MS-Office-Kenntnisse
  • gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
  • Freude an der experimentellen Anwendung neuer Technologien
  • Das Praktikum muss in der Studienordnung vorgeschrieben sein


Allgemein:
Die Vergütung richtet sich nach den Richtlinien des Bundes über Praktikantenvergütungen.


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
juergen.thoma@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Jürgen Thoma, E-Mail: juergen.thoma@ise.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 18.11.2016
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