Design eines EMV-optimierten HV/LV DC-DC-Wandlers für elektrifizierte Fahrzeuge

Phasenverschobener DC/DC-Vollbrücken-Wandler, Foto: Hochschule Esslingen

Stand der Technik

Beim Entwurf von DC/DC-Wandlern stehen üblicherweise die Leistungsübertragung, die Thermik, die Regelung und die Sensorik im Vordergrund. Um die EMV-Grenzwerte einzuhalten, werden EMV-Filter ?dazu“ geschaltet. Dies führt in der Regel dazu, dass die Grundst?rpegel als gegeben hingenommen werden, die dann mit gro?en und teuren Filterma?nahmen bed?mpft werden. Mit fortschreitender Miniaturisierung der Leistungsstufe werden die Filterma?nahmen im Verh?ltnis dazu immer gr??er und teurer.

Forschungsgegenstand

Die Entstehung von St?rquellen in Schaltnetzteilen ist grunds?tzlich bekannt. Es gilt nun herauszufinden, wie durch die Berücksichtigung dieser St?rquelleneinpr?gung schon w?hrend der Designphase des DC/DC-Wandlers diese St?rungen minimiert bzw. durch andere Ma?nahmen kompensiert und in der Ausbreitung begrenzt werden k?nnen.

So kann die Filterstufe bei gleichbleibender Erreichung der EMV-Grenzwerte kleinstm?glich verbaut werden. Dazu geh?ren Verbesserungen durch konstruktive Ma?nahmen im DC/DC-Wandler als auch eine Untersuchung, welche Entst?rungskonzepte in den betrachteten isolierten DC/DC Wandler-Topologien auf welche Art und Wei?e bestm?glich zum Tragen kommen. S?mtliche analytische Ans?tze sollen durch Simulation und übereinstimmende messtechnische Ergebnisse gestützt werden.

Wissenschaftliche Leitung an der Hochschule:

Prof. Dr.-Ing. Martin Neuburger

Laufzeit:

02/2019 bis 01/2022

F?rderinstitution:

Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Kooperationspartner:

FKFS - Universit?t Stuttgart
Robert Bosch GmbH

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin Neuburger

Achim Vedde