Reduktion der thermischen Wechsellastbeanspruchung von Leistungshalbleitern durch eine nicht-lineare Phasenwechsel-Kühlung

• Antragsteller: Dr.-Ing. Michael Gleißner
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549893532

Dieser Antrag hat zum Ziel eine unkonventionelle Art der Kühlung zu untersuchen, welche auf der Oberseite eines Leistungshalbleiterchips durch eine nicht-lineare thermische Kapazität arbeitet. Damit soll gezielt die thermische Impedanz in bestimmten Zeitbereichen reduziert werden. Dieses Kühlverfahren soll realisiert werden durch den Phasenwechsel eines Materials, bevorzugt flüssig-gasförmig, wobei das Medium nur in indirektem Kontakt mit dem Chip stehen soll, um chemische Reaktionen auszuschließen und die elektrische Isolation sicherzustellen. Der zweite Aspekt der Untersuchung betrifft eine Methodenuntersuchung bzw. -entwicklung, hier soll die Modellierung einer solchen nicht-linearen Kühlung erforscht werden, um auf Basis von Lastprofilen eine Vorhersage der Temperaturen des Leistungschips zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Mark-Matthias Bakran