Elektronikentwicklung und Teststrategien
Das Forschungsfeld der Elektronikentwicklung beschäftigt sich mit dem Entwurf, der Simulation, Realisierung und dem Test von Gatetreibern zur Ansteuerung von Halbleiter-Leistungstransistoren. Dieses beinhaltet neben der Entwicklung des Treibers als solchen auch die Implementierung zusätzlicher Schaltungen zur Kurzschlussdetektion-, zum Clamping sowie zur Fehlerabschaltung und Messung unterschiedlicher Größen.
Der Treiber stellt das Verbindungsstück zwischen dem Ingenieur und dem zu kontrollierenden Bauelement dar und muss dabei so erstellt werden, dass unterschiedlichste Ansprüche erfüllt werden:
- Stabile Gatespannungsversorgung
- Erdschleifen-freie und potentialgetrennt Versorgung und Ansteuerung
- EMV-gerechte Anordnung und Auswahl von Bauelementen
- Detektion und Behandlung von Fehlerfällen während des Versuchs
- Design entsprechend der verfügbaren Bauteilanschlüsse
- Berücksichtigung von möglichst Bauteil-nahen und unabhängigen Messpunkten
- Abschätzung der notwendigen Geschwindigkeit von analogen (Fehlerfall-) Routinen
Am Lehrstuhl werden Gatetreiber eingesetzt um dynamische Messungen von transienten Vorgängen zu ermöglichen, sowie die dynamische Robustheit des Bauelements und des Teststands zu erhöhen bzw. zu gewährleisten. Vor allem die Untersuchung des Schaltverhaltens von Leistungstransistoren und deren Eigenschaften beim Auftreten von Überlastsituationen wie Kurzschluss-, Stoßstrom oder Avalanche Ereignissen stellen den Entwurf immer wieder vor neue Herausforderungen.
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