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
