Verfahren zur Zustandsüberwachung von Leistungshalbleitern mit temperatursensitiven Parametern

// Elektronik und Elektrotechnik // Mess- und Regeltechnik // Physikalische Technik // Sensorik und Messgeräte
Ref-Nr: 16696

Einleitung / Abstract

Im Folgenden wird ein innovatives Verfahren zur Zustandsüberwachung von Leistungshalbleitern mit temperatursensitiven Parametern dargestellt. Mit der neuen Technologie kann auf besonders effiziente Art und Weise den Ausfall von Bauteilen vorgebeugt werden.

Hintergrund

Die Zustandsüberwachung von Bauteilen im Bereich der Leistungselektronik ist bislang nur eingeschränkt möglich und mit einem hohen anlagentechnischen Aufwand verbunden. Solche Messaparturen sind mit hohen Kosten verbunden und für die Massenanwendung nicht geeignet.

Problemstellung

Aufgrund einer fehlenden Vorhersage fallen elektrische Komponenten, über die hohe elektrische Ströme fließen, oft plötzlich und unerwartet aufgrund einer thermischen Überbeanspruchung aus.

Lösung

Die neue Technologie soll es ermöglichen, Abweichungen vom Originalzustand innerhalb kürzester Zeit (im ms-Bereich) zu erfassen, ohne die Temperatur der Bauteile direkt zu messen. Ein erfindungsgemäßes Messmittel soll einfach gestaltet sein und nur wenige Euro kosten. Damit wird erstmals eine Anwendung in der Massenproduktion ermöglicht. Überlastungen von kritische Komponenten sollen somit im Vorfeld erkannt und Notabschaltungen oder Drosselungen vorgenommen werden können, bevor die Komponente ausfällt. Ein Elektroauto soll daher zumindest weiterfahren können. Es wird eine Funktion gefunden, die aus den Messgrößen Ausschaltzeit, Kollektorstrom und Zwischenspannung die Durchlassspannung vorhersagt. Die vorhergesagte Durchlassspannung wird mit der tatsächlichen Durchlassspannung verglichen – beim Überschreiten einer gewissen Differenz wird ein Fehler gemeldet. Eine komplizierte Temperaturmessung ist nicht notwendig sein.

Vorteile

Detektion von Ausfallmechanismen von hoch belasteten elektrischen Bauteilen möglich, ohne die Temperatur messen zu müssen Alterung ist messbar und Kalibrierung kann im Betrieb erfolgen Signifikanter Kostenvorteil durch kompakte Bauform

Anwendungsbereiche

Das Anwendungsgebiet der Diensterfindung ist die Elektrotechnik im Bereich der Zustandsüberwachung von Bauteilen (insbesondere Inverter/Wechselrichter), die z. B. in Elektrofahrzeugen, Windenergieanlagen, PV-Anlagen oder Bohrköpfen eingesetzt werden.

Sie können dieses Fenster schließen. Ihre Suchergebnisse finden Sie in dem vorherigen Fenster.

Top
EZN - Navigation

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Weitere Informationen

Die Cookie-Einstellungen auf dieser Website sind auf "Cookies zulassen" eingestellt, um das beste Surferlebnis zu ermöglichen. Wenn du diese Website ohne Änderung der Cookie-Einstellungen verwendest oder auf "Akzeptieren" klickst, erklärst du sich damit einverstanden.

Schließen