Motivation
Leistungselektronik hat die Aufgabe, den Energiefluss von den Energiequellen zu den Verbrauchern effizient, zuverlässig, bedarfsorientiert und zeitoptimiert zu steuern. Leistungselektronik in elektrobetriebenen Fahrzeugen umspannen einen Bereich von wenigen Watt bis mehreren hundert Kilowatt.
Die dafür genutzte Aufbau- und Verbindungstechnik hat dabei entscheidenden Einfluss auf die Leistung und Zuverlässigkeit der Module.
Aktuell existieren selbst innerhalb einer Leistungsklasse eine Vielzahl verschiedener Aufbaukonzepte für die Leistungselektronik – Kühlung wird bspw. beidseitig der Halbleiterchips oder nur einseitig ausgeführt; die elektrische Funktion durch Schaltungsaufbau auf Metall-Keramik- oder Metall-Polymer-Substraten realisierung; die elektrische Anbindung der Halbleiter erfolgt durch Lot- oder Sinterverbindungen;…
Fragestellung der Studienarbeit
Im Zuge der Studienarbeit soll deshalb ein umfassender Vergleich der bestehenden Aufbaukonzepte vorgenommen werden.
Kennwerte zur thermischen Performance (Rth, Zth) werden dazu rechnerisch ermittelt und eigene Methoden und Kriterien erarbeitet, um die Zuverlässigkeit der Aufbaukonzepte gegeneinander abzuwägen.
Voraussetzungen für die Bearbeitung
- Analytisches Denkvermögen
- Grundkenntnisse der Wärmelehre und Werkstofftechnik
- Grundkenntnisse in einem der folgenden Berechnungs- und Visualisierungstools (MS Excel; Python; Matlab; OriginLab)
Kategorien:
Forschungsbereich:
ElektronikproduktionArt der Arbeit:
Bachelorarbeit, Hauptseminar, Projektarbeit, StudienarbeitStudiengang:
Energietechnik, Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Medizintechnik, WirtschaftsingenieurwesenTechnologiefeld:
Aufbau und Verbindungstechnik, Medizintechnik, Planung und SimulationKontakt:
Mario Sprenger, M.Sc.
Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)
- Telefon: +491721742742
- E-Mail: mario.sprenger@faps.fau.de