HYDRA

Partner Call offen bis: 01.12.2020

Projektstart: Q1 2021

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Rapid Control Prototyping Plattform für leistungselektronische Komponenten neuester Generation in Hochtemperatur-Anwendungen und integrierten Sicherheitsfeatures.

In neuen Applikationen mit SiC und GaN Leistungskomponenten und damit einhergehender Erhöhung der Leistungsdichte, steigen die Anforderungen an Rapid Control Prototyping Plattformen. Höhere Systemtemperaturen, Control Performance und höchste Packungsdichte zeigen die Grenzen von aktuelle RCP Plattformen auf, da diese normalerweise nicht außerhalb der Laboranwendung eingesetzt werden. Die neue Control Platform HYDRA hat sich zum Ziel gesetzt zukünftigen Anforderungen der nächsten Generation von Leistungshalbleitern gerecht zu werden. Hohe Leistungsfähigkeit in Hochtemperatur Umgebungen und integrierte Sicherheitsfeatures werden dabei immer wichtiger sowie die Realisierung des Rapid Control Prototyping Systems auf kleinstem Bauraum. Ein schnelles Design-in für Applikationsnahe Prototypen soll durch den flexiblen Systemaufbau gewährleistet werden.

Einige Highlights der angedachten Rapid Control Plattform sind:

  • Flexibilität (Verteilte System Architektur)
  • Skalierbarkeit (Rechenleistung, Systemkosten und Leistungsaufnahme)
  • Integration (Höchste Leistungsdichte)
  • Signalverarbeitung (Messsignalverarbeitung und Debug Features)
  • Sicherheitsfeatures (Überstrom und Überspannungsschutz, Isolationsbarriere)

Die größten Herausforderungen in diesem Projekt liegen darin die Funktionsweise dieser verteilten Control Architektur über den gesamten Temperaturbereich sicherzustellen sowie Features wie Messignalverarbeitung, Treiberbausteine und Isolationsbarriere zu den Leistungshalbleitern auf kleinstem Bauraum zu realisieren.

 

Erwartete Ergebnisse

  • Rapid Control Prototyping Platform mit Treibern, Messsignalverarbeitung und Funktionaler Isolationsbarriere zur aktiven Steuerung für Leistungshalbleiter Komponenten.
  • Hardware Features zum Schutz der Leistungselektronischen Komponenten wie zB Integration eines Überstromschutzes.
  • Sicherstellung der Funktion bei hohen Systemtemperaturen.
  • Einbindung in bestehende Rapid Control Prototyping Workflows zur einfachen Integration der Plattform in Applikationsnahen Prototypen.