Vacancy No. IPE 15-17

IPE 15-17 / Bachelor-/Master-Thesis oder Praktikum: Bestimmung der Lebensdauer von Peripheriekomponenten von hochintegrierten Modulen

Job description

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Integration von Leistungselektronik in die elektrische Maschine“ sollen am Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) des KIT in Zusammenarbeit mit der Firma Schaeffler neuartige kompakte leistungselektronische Module für die Elektromobilität entwickelt werden.

Motivation:                         

Am IPE werden hochintegrierte Drehstrombrückenmodule (Six-Pack) mit SiC-Schalter entwickelt und aufgebaut. Der Einsatz von Siliziumkarbid (SiC) Wide-Bandgap Halbleiter verspricht eine bessere Schaltcharakteristik und niedrigere Gesamtverluste. Durch die Integration von DC-Link Kondensatoren und der Gatetreiber-Schaltungen werden die parasitären Induktivitäten im Kommutierungs- und Gatetreiberkreis minimiert um ein schnelles Schalten zu ermöglichen. Jedoch kann die Lebensdauer dieser Peripheriekomponenten Auf-grund der stärkeren thermischen Belastung beeinflusst werden.

Arbeitsinhalte:

Das Ziel dieser Arbeit ist die Lebensdauer der Peripheriekomponenten in einem Leistungsmodul mittels Thermozyklen-Tests zu bestimmen.

  • Recherche über den Stand der Technik zum Thema Zuverlässigkeit von Leistungsmodulen und elektrische Komponenten sowie technische Normen für den Zuverlässigkeitstest
  • Design einer Teststruktur auf Dickfilmbasis mit den elektrischen Komponenten (Kondensatoren, Gatetreiber-ICs und Widerstände) für den Lebensdauertest
  • Thermo-mechanische und Lebensdauersimulation der Teststruktur in COMSOL Multiphysics Erstellung einer Ablaufplanung für den Thermozyklen-Tests (thermische Zyklierung der Teststruktur, Funktionstest der Komponenten)
  • Durchführung des Lebensdauertests für die vorliegende Teststruktur
  • Auswertung der Versuchsergebnisse und Vergleich dieser Ergebnisse mit den Simulationsergebnissen
Personal qualification

Sie sind Student (m/w) der Elektrotechnik, Mechatronik oder der Physik. Grundkenntnisse in dem Bereich Aufbau- und Verbindungstechnik sind von Vorteil.

Organizational unit

Institute for Data Processing and Electronics (IPE)

Starting date

nach Vereinbarung

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Bao Ngoc An, bao.an@kit.edu, Tel.: 0721 608 29166; Prof. Marc Weber, marc.weber@kit.edu

Application

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Personnel support is provided by 

Ms Berger
phone: +49 721 608-25184,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Germany

If qualified, handicapped applicants will be preferred.