Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Überspannungsschutz von Zweirichtungsventilen auf der Basis von Hochvolt-IGBTs

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Tobias Reimann
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5377649

Aktiv ein- und ausschaltbare Zweirichtungsventile sind die Voraussetzung für die Realisierung pulsfähiger, hart oder weich schaltender Stromrichterschaltungen mit eingeprägten Wechselspannungen. Neben der Verfügbarkeit geeigneter Halbleiterbauelemente stellt die Beherrschung des Überspannungsschutzes eine zweite wesentliche Voraussetzung für die technische Umsetzung der Schaltungstopologien dar. Das Projekt befaßt sich daher mit der tiefgründigen theoretischen und experimentellen Untersuchung von Methoden und Varianten des Schutzes von Zweirichtungsventilen gegen periodisch und nichtperiodisch auftretende Überspannungen. Im Mittelpunkt soll die Erforschung der Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens "active voltage clamping" für Schalter mit Hochspannungs-IGBT stehen. Im bisherigen Verlauf des Projektes wurden Lösungsvarianten für IGBT-Schalter bis zur Nennspannung von 1700 V erarbeitet, analysiert und in Einzelschaltern sowie verschiedenen Stromrichtertopologien appliziert. Im dritten Forschungsjahr sollen die Betrachtungen bis zu 1700 V-Spannungsklasse abgeschlossen und auf die 3,5 kV-Klasse erweitert werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1038: Halbleiterbauelemente hoher Leistung
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Jürgen Petzoldt