Expertenprofil

Die Professur für Leistungselektronik der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Dresden betreibt anwendungsbezogene Forschung für den Einsatz leistungselektronischer Stellglieder in neuen Applikationen. Schwerpunkte der Arbeit liegen bei der

• Charakterisierung der Leistungshalbleiterbauelemente (Durchlass- und Schaltverhalten, Kennlinien zur Berechnung der Verluste, Anforderungen an die Treiberschaltung),
• Untersuchung und Auslegung von Stromrichtern für Anwendungen im Bereich Nieder- bis Mittelspannung und mittlerer bis hoher Leistung (Ausrichtung auf Mehrpunkt-Topologien, transformatorlose Stromrichterkonzepte, Filterdesign),
• Entwicklung von Spezial-Stromversorgungen (z.B. hocheffizientes Widerstands-Punktschweißsystem, Treiberschaltungen für Leistungshalbleiterbauelemente, Strom-/Spannungsquellen für LEDs/Laser),
• Modellbildung der Systeme, modellbasierter Steuerungs- und Regelungsentwurf sowie simulative und experimentelle Verifikation der Algorithmen.

Die angegebenen Schwerpunkte decken die wichtigsten Aspekte bei der Untersuchung und Entwicklung von Antrieben für Elektromobile ab. Von der Charakterisierung der einzusetzenden Leistungshalbleiterbauelemente, dem Entwurf von hochkompakten Schaltungen, der Modellbildung und Regelung von Elektromaschinen bis hin zur Analyse des Systemverhaltens verschiedener Antriebsstrangtopologien wurden und werden Arbeiten durchgeführt. In der jüngeren Zeit wurden in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern u.a. folgende Themen mit Bezug zur Elektromobilität bearbeitet:

• Simulation und Bewertung verschiedener Antriebsstrangtopologien für batterieelektrische Fahrzeuge,
• Analyse des Systemverhaltens eines Parallelhybridfahrzeugs,
• Aufbau und Untersuchung eines niederinduktiven und hochkompakten MOSFET-Phasenmoduls für integrierte Maschinenwechselrichter,
• Charakterisierung und Vergleich von Lithium-Ionen-Batterien für den Einsatz in Elektrofahrzeugen,
• Modellbildung und Regelung einer geschalteten Reluktanzmaschine.