Optimierung von aktiven PFC-Schaltung mit Untersuchung von Störgrößen
Die fortschreitende Elektrifizierung des Automobilsektors stellt steigende Anforderungen an die Effizienz und Netzverträglichkeit der fahrzeuginternen Elektronik. In diesem Kontext ist eine hocheffiziente Leistungsfaktorkorrektur (engl. Power Factor Correction, PFC) eine essenzielle Komponente für den On-Board-Charger (OBC) eines Elektrofahrzeuges. Um die Leistungsdichte zu erhöhen und das Gewicht sowie das Volumen der passiven Bauelemente im Fahrzeug zu reduzieren, tendiert die Entwicklung moderner PFC-Schaltungen zu immer höheren Schaltfrequenzen. Bedingt durch die Schaltvorgänge der Leistungstransistoren entstehen elektromagnetische Störungen im Antriebssystem. Es gilt, die aktuell auftretenden Störungen eines bestehenden PFC-Prüfstands durch geeignete schaltungstechnische Optimierungen und eine gezielte Anpassung des Komponenten-Layouts zu minimieren.
Mögliche Aufgaben im Rahmen der Arbeit
In einer Abschlussarbeit soll der Hardwareaufbau und die Regelung einer bereits ausgelegten PFC-Schaltung optimiert und implementiert werden. Daraus ergeben sich verschiede mögliche Arbeitspakete:
- Messtechnische Erfassung der Störgrößen und Identifikation von EMV-Schwachstellen am bestehenden PFC-Prüfstand
- Schaltungstechnische Überarbeitung und Realisierung eines optimierten Platinenlayouts zur Reduktion parasitärer Effekte.
- Durchführung von Messungen zur Bewertung der leitungsgebundenen Störungen (Gegen- und Gleichtaktstörungen) unter Variation von Betriebsparametern
- Implementierung der ausgewählten Entstörungsmaßnahme und abschließende EMV-Untersuchungen am modifizierten Prüfstand.
| Betreuer/in | Durchwahl | Raum | |
|---|---|---|---|
| Martin Schwierz | 4306 | P1-02-216 | martin.schwierz@tu-dortmund.de |