Modulare IGCT-Schaltzellen mit direkter Rückspeisung für Mittel- und Hochspannungsanwendungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ralph Kennel
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 70817170

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Schaltnetzteil, mit dem die Versorgung der IGCT-Treiberstufe sichergestellt wird, entnimmt Energie aus dem Beschaltungskondensator und setzt diese auf die benötigte Betriebsspannung des IGCT-Treibers herab. Da die Versorgungsspannung der Treibereinheit negativ zum Kathodenpotential des IGCTs ist, übernimmt das Netzteil gleichzeitig die Aufgabe der Potentialtrennung. Um das Konzept der autarken IGCT-Schaltzelle beizubehalten, soll der DC/DC-Wandler keine Fremdanschlüsse besitzen und muss sich daher selbst versorgen. Da auf dem Markt kein DC/DC-Wandler zur Verfügung stand, der die beschriebenen Anforderungen erfüllt, wurde im Rahmen des Projekts ein eigenes Netzteil entwickelt und erprobt. Die Notwendigkeit der Realisierung eines Netzteils wurde bei Antragstellung nicht gesehen. Die Funktionsfähigkeit des Netzteilkonzepts konnte durch Simulation und an einem Versorgungsmuster nachgewiesen werden und ermutigt zur weiteren Bearbeitung des Projekts.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Modular Regenerative Switching Cell with Integrated Voltage-Clamp“, 39th IEEE Power Electronics Specialists Conference PESC’08, Rhodos, Griechenland
  T. Boller, G. Schmitt, R. Kennel