Power Electronics

Energie effi­zient umsetzen

In der Research Division Power Electronics werden für alle Arten von elektrischen Energiewandlern in allen Leistungsklassen neue, leistungsfähigere Lösungen erforscht, vom System- und Regelungskonzept über Schaltungsstrukturen bis hin zu Integrationsmethoden und Bauelementen in neuen Technologien. Dies geschieht vor allem mit Modellierung, Simulation und Virtual Prototyping, schließt aber auch den Aufbau und Validierung von Prototypen mit ein.

FORSCHUNGS-SCHWERPUNKTE

  • Entwurf, Modellierung und multiphysikalische Simulation von neuen Wandler-Konzepten verschiedener Leistungsklassen
  • Berücksichtigung der Anforderungen unterschiedlicher Anwendungsfälle wie eMobility, Smart Home, Industrie 4.0 und weitere
  • Anwendung des Virtual Prototypings und von Optimierungsmethoden, um die physikalischen Grenzen von neuen Konzepten und Bauelementen auszuloten
  • Aufbau und Analyse von Prototypen, um damit neue Simulations- und Entwurfsmethoden zu validieren
  • Entwicklung von extrem kleinen, dicht gepackten Wandlern einschließlich Power-Management-Funktionen – Micro Power Supply
  • Damit Entwicklung von neuen, weltweit best-in-class Wandlersystemen
  • Erforschung von Energy-Harvesting-Konzepten basierend auf unterschiedlichen physikalischen Effekten für Extreme-Low-Power-Systeme

FORSCHUNGS-KOMPETENZEN

  • Entwurf, Modellierung und Simulation von leistungselektronischen Schaltelementen, elektronischen Schaltungen bis hin zu elektromechanischen Systemen. Insbesondere auch multiphysikalische Simulationsmethoden zur Erfassung von physikalischen Abhängigkeiten und Wechselwirkungen.
  • Ausgehend von virtuellen Prototypen Anwendung von Optimierungsmethoden, um neue Konzepte auf die Grenzen der Variation verschiedener Parameter zu überprüfen
  • Unter Verwendung dieser Methoden können neue Wandler entwickelt werden, welche auf die unterschiedlichsten Kenngrößen optimiert sind, wie höchste Leistungsdichte, größte Robustheit oder etwa kleinste Bauform
  • Aufbau und vollständige Evaluierung von Wandlern unterschiedlicher Leistungen und Integrationsgrade, auch unter Berücksichtigung aller EMV-relevanten Themen.