Collaboration

Partnerships for research, development, and technology transfer – from collaborative projects to tailored innovation solutions.

About SAL

Insights into SAL’s mission, values, research activities, and contribution to Europe’s innovation ecosystem.

System-Level Integration Technologies

Forschungsschwerpunkte

Der Schwerpunkt der Research Unit „System-Level Integration Technologies“ liegt auf der zunehmenden Integration von Leistungselektronikmodulen und -systemen, der hochgenauen Charakterisierung und Modellierung von Leistungselektronikkomponenten sowie auf optimierten und äußerst kompakten integrierten Leistungswandlersystemen mit erweiterten Funktionen (z. B. Prognose, Diagnose, erweiterte Messungen, Parameterschätzung, Gate-Ansteuerung und Zustandsüberwachung). Die Integration erweiterter Funktionen und „Intelligenz“, ermöglicht durch Ansätze des maschinellen Lernens, ist eine neue Entwicklungsrichtung hin zur Digitalisierung von Leistungselektroniksystemen.

Forschungskompetenzen

  • Eine hochpräzise multiphysikalische Komponentenmodellierung – basierend auf experimentellen Charakterisierungen und Messdaten – ermöglicht die gezielte Optimierung von Systemen hinsichtlich hoher Leistungsdichte und erweiterter Funktionalität.
  • Präzise multiphysikalische Modellierung von Materialien, Komponenten und Subsystemen, die von Herstellern oft nicht vollständig spezifiziert sind – etwa in Bezug auf Packaging-Details, thermisches Verhalten, Hochfrequenzeffekte und parasitäre Einflüsse
  • Verbesserte Auslegung und Simulation von leistungselektronischen Komponenten und Systemen zur Optimierung funktionaler, mechanischer und thermischer Eigenschaften – insbesondere im Hinblick auf 3D-Integration, Komponenten-Einbettung und maximale Leistungsdichte
  • Erhöhte Zuverlässigkeit durch die Integration detaillierter Komponentenmodelle sowie intelligenter und erweiterter Systemfunktionen
  • Entwicklung und Optimierung von leistungselektronischen Modulen und Systemen auf Systemebene – über den Stand der Technik hinaus, z. B. durch multidisziplinären Systementwurf, multiphysikalische Simulationen, 3D-Integration, innovative Kühlkonzepte, Integration aktiver und passiver Komponenten sowie fortschrittliche Gate-Ansteuerungs- und Diagnosefunktionen

Uses

Entwick­lung von gesputterten PZT-Dünnschichten für Piezo-Aktua­toren

Entwick­lung von gesputterten Nitridpiezo­ elek­trichen Schichten

Entwick­lung und Verbes­se­rung von Layer Stacks

Entwick­lung von opti­ schen Dünn- schichten und Layer Stacks

Projects

InnoTract

By combining single-stage onboard chargers, integrated DC/DC converters, and T-type inverter drives, InnoTract offers industry-leading power density based on state-of-the-art wide-bandgap switching elements and AlN substrates. This advanced integration is designed for superior thermal performance, ensuring compact reliability while pursuing a stringent, ecologically motivated „cradle-to-grave“ approach for truly sustainable electric mobility.

DC Microgrid

The Silicon Austria Labs (SAL) research center, in collaboration with 11 international partners from science and industry, is driving innovative direct current technologies and direct current grids forward. The DC-MicroGrid project aims to accelerate the energy transition in industry and to enable more efficient, sustainable, and flexible energy systems.

Tiny Power Box 2

In the „Tiny Power Box 2“ project, the focus, as in the predecessor project „Tiny Power Box 1“, is on a further increase in the power density of charging devices for e-cars, so-called on-board chargers. The renewed goal is to further reduce weight and size. With the latest semiconductor technologies and optimized topology, as well as targeted thermo-mechanical optimization, the new on-board charger is intended to come even closer to an industrializable prototype...

Charakterisierung – der Schlüssel zu leistungsstarker und zuverlässiger Leistungselektronik

Hohe Leistungsdichte. Hohe Frequenz. Hohe Temperaturen. Moderne SiC- und GaN-Bauelemente entfalten ihr volles Potenzial nur, wenn ihr Verhalten unter realen Bedingungen genau verstanden wird. Mit präziser Charakterisierung analysiert SAL elektrische, thermische und materialbezogene Eigenschaften und unterstützt so die gezielte Optimierung von Leistung, Zuverlässigkeit und Systemintegration.

Contact

Business Development
DI Daniele Rossio
Business Development Power Electronics
Graz
Head of Research Unit
Dr. Chris­tian Mentin
Head of Re­search Unit System-Level Inte­gra­tion Tech­no­lo­gies
Villach

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