Untersuchungen zu nichtisolierenden bidirektionalen Hochvolt-DCDC-Wandlern mit Leistungsdichten jenseits von 100 kW/dm3 auf Basis von SiC-Bauelementen

Der hart schaltende, unisolierende Hochvolt-DCDC-Wandler wird in vielen Systemen der Elektromobilindustrie benötigt. Seine Schaltzelle stellt die Basis für nahezu jede Hochvolt-Leistungselektronik im Kfz wie Antriebsumrichter, Batterieladegeräte und Bordnetzwandler dar. In der vorliegenden Arbeit werden die zentralen Baugruppen in praktischen Aufbauten auf minimale Baugröße und Verlustleistung optimiert und dann modelliert, um die mit aktueller Technologie minimale Baugröße zu eruieren. Das Werk erklärt, wie die verwendeten Siliziumkarbid-(SiC)-Schalter an ihrer technologisch begrenzten Schaltgeschwindigkeit sicher und zuverlässig betrieben werden können und durch die radikal reduzierte Verlustleistung völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten in der Leistungselektronik entstehen.