Thema: Einsatz von hochfrequent schaltenden Wide Bandgap Leistungshalbleitern in der Leistungselektronik

Finanzierung: Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus des Landes Schleswig-Holstein mit Landesmitteln nach Maßgabe der FIT-Richtlinie

Forschungskennzahl: TIP-L/1.1/40

Fördersumme: 376.878 €

Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.06.2023

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Ulf Schümann

Kurzfassung: Klimaschutz erfordert eine verantwortungsbewusste Stromproduktion und Ressourcennutzung. Elektrischer Strom muss verteilt, geregelt und gewandelt werden, damit ihn der Endverbraucher nutzen kann. Diese wichtige Aufgabe übernimmt immer häufiger die Leistungselektronik. Innovative Leistungselektronik soll zukünftig dabei helfen, Strom effizienter zu nutzen, indem Verluste bei der Umformung und Verteilung elektrischer Energie auf ein Minimum reduziert werden.

Um die Forderungen nach verbesserter Energieeffizienz, geringeren statischen und dynamischen Verlusten sowie höheren Betriebstemperaturen bei immer kleiner werdenden Bauräumen zu erfüllen, müssen neue Materialien genutzt werden. Galliumnitrid ist hierfür vielversprechend. Es weist große Bandlücken auf und gehört daher zu den „Wide-bandgap materials“.

Ziel ist, hocheffiziente leistungselektronische Wandler auf Basis von Galliumnitrid zu entwerfen, die sowohl in regenerativen Energieerzeugungsanlagen eingesetzt werden können als auch in elektrischen Fahrzeugen. Im Projekt soll dafür ein DC/DC Wandler real aufgebaut werden, der sowohl die hohen Schaltfrequenzen als auch hohe Ströme schalten kann. Damit können neue hoch kompakte leistungselektronische Systeme entwickelt werden.