Packaging & Multiphysics

Forschungsschwerpunkte

• Hoch detaillierte, multi-physikalische Komponentenmodellierung durch experimentelle Charakterisierung und Messungen ermöglicht die Optimierung des Systems in Richtung hoher Leistungsdichte und Integration zusätzlicher Funktionalitäten.
• Präzise multi-physikalische Modelle von Komponenten und Subsystemen, welche typischerweise nicht von Bauteilherstellern verfügbar sind und daher normalerweise auch nicht vollständig beim Design von PE-Systemen berücksichtigt werden können, z. B. in Bezug auf Hochfrequenzmodelle und die parasitären Einflüsse von geometrischen Komponentendetails, thermisches Verhalten, Materialeigenschaften usw.
• Eine detaillierter Entwurfsprozess für Leistungselektroniksysteme und Simulation von PE-Komponenten und -Systemen ermöglicht die Optimierung der funktionalen, mechanischen und thermischen Systemparameter eines Converters in Richtung 3D-Integration und hoher Leistungsdichte.
• Zuverlässige Leistungselektronik: Die Einbeziehung von o.a. detaillierten Modellen für intelligente Funktionen zielt auf eine Steigerung der Haltbarkeit und Zuverlässigkeit leistungselektronischer Systeme ab.

Forschungskompetenzen

• System-Design und Optimierung von hoch-integrierter Leistungselektronik, Modulen und Systemen mit erweiterten Funktionalitäten, die über den Stand der Technik hinausgehen, z. B. Multi-Domain-Design und multi-physikalische Simulation, 3D-Systemintegration, fortschrittliche und neue Kühllösungen, Einbettung aktiver und passiver Komponenten, fortgeschrittene Gate-Ansteuer- und Diagnosefunktionen.

Anwendungen

• In den Projekten „Tiny Power Box“ liegt der Fokus auf der Opti­mie­rung der Leistungsdichte von eingebauten Ladegeräten in E-Autos, sogenannten Onboard-Chargern. Ziel ist es, Gewicht zu reduzieren sowie Bauteile und Platz zu sparen, gleichzeitig soll die Leistungsdichte erhöht, höchste Effizienz beim Laden und beim Rückspeisen ins Netz (vehicle-to-grid) erreicht und die Umweltverträglichkeit erhöht werden.