Am Rednerpult ist Dr.-Ing. Michael Schwan (Vorsitzender der Energietechnischen Gesellschaft im VDE (VDE|ETG), und im Hintergrund ist Dr.-Ing. Patrick Hofstetter.

In seiner Veröffentlichung behandelt Dr.-Ing. Patrick Hofstetter das heute relevante Thema des parasitären Einschaltens von SiC-MOSFETs in einer Halbbrücke, wie sie z.B. in der Traktion üblich ist. SiC-MOSFETs werden seit einigen Jahren in zunehmendem Maße eingesetzt und verdrängen in vielen Applikationen die bisherigen Si-IGBTs und deren antiparallele Si-Dioden. Gründe liegen in der Möglichkeit, sehr schnell und verlustärmer zu schalten sowie in der Fähigkeit, rückwärts zu leiten und damit die antiparallele Diode unnötig werden zu lassen. Das unerwünschte parasitäre Einschalten des ausgeschalteten SiC-MOSFETs einer Halbbrücke führt jedoch zu erheblichen Herausforderungen. Viele Veröffentlichungen beschäftigten sich daher mit der Analyse des parasitären Einschaltens bzw. der Vermeidung dieses parasitären Einschaltens.

Dr.-Ing. Patrick Hofstetter geht einen ganz anderen, neuen Weg.

Er zeigt, dass das parasitäre Einschalten genutzt werden kann, um die Überspannung an der Freilaufdiode zu reduzieren. In der Folge können SiC-MOSFETs schneller geschaltet und die Verluste reduziert werden. Der herausragende, wissenschaftliche Beitrag der Arbeit liegt im Verfolgen eines unkonventionellen Ansatzes und der umfassenden systematischen Untersuchung der Schaltvorgänge sowie der auftretenden Verluste bei verschiedenen, applikationstypischen Parametern. Die Veröffentlichung leistet damit einen wertvollen Beitrag zur weiteren Nutzung von SiC-MOSFETs.


Von 2017 bis 2019 forschte Dr.-Ing. Patrick Hofstetter am Lehrstuhl für Mechatronik der Universität Bayreuth. Innerhalb eines dreijährigen Forschungsprojekts, welches sich mit Siliziumcarbid (SiC)-Leistungselektronik für die urbane Mobilität befasste, forschte er an der Schaltoptimierung, der Robustheit und dem Schutz von SiC-MOSFETs in Traktionsumrichtern. In seiner Dissertation „Hochausnutzung von Siliziumkarbid-Feldeffekttransistoren in Traktionsumrichtern“, welche Mitte 2020 veröffentlicht wurde, verarbeitete er die Forschungsergebnisse. Anfang 2020 wechselte der Preisträger zur Siemens AG in die Abteilung Large Drives Applications (LDA). Hier arbeitet er in der Leistungsteilentwicklung mit den Schwerpunkten auf den modularen Multilevelumrichter und den Leistungshalbleitereinsatz in unterschiedlichen Mittelspannungsumrichtern.

Nach erfolgreich bestandener Promotionsprüfung überreichte Mechatronik-Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Mark-Matthias Bakran (l.) symbolisch das Promotionsposter an Dr.-Ing. Patrick Hofstetter. Das Poster kann auf der Homepage des Lehrstuhls für Mechatronik unter Forschung/Promotionen/Dr.-Ing. Patrick Hofstetter angesehen werden.

Der ETG Literaturpreis

Mit dem Literaturpreis der Energietechnischen Gesellschaft (ETG) innerhalb des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE) werden jährlich hervorragende Veröffentlichungen auf dem Gebiet der elektrischen Energietechnik ausgezeichnet, die eine Anerkennung für eine besondere wissenschaftliche und publizistische Leistung verdienen. Der mit einer Geldprämie von 3.000 Euro verbundene Preis ist eine Anerkennung für eine besondere wissenschaftliche und publizistische Leistung.

Bakran

Prof. Dr.-Ing. Mark-Matthias BakranLehrstuhlinhaber Mechatronik

Tel.: +49 (0) 921 / 55-7801
E-Mail: Bakran@uni-bayreuth.de
www.mechatronik.uni-bayreuth.de

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