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Entwicklung eines Messsystems für Feldmessungen in Windenergieanlagen und echtzeitfähige Implementierung eines Lebensdauermodells zur Zustandsüberwachung von Leistungshalbleitern

Wilfried Holzke

Series: Elektrotechnik

Volume 421 2020

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„… aufwendige Zulieferweg hinzu. Würde es gelingen, sich abzeichnende Schäden in Leistungshalbleitern vorher zu …” „… Energiebereitstellungskosten senken. Eine Lösung liegt in der Zustandsüberwachung der Leistungshalbleiter, um beim …” „… für die Überwachung von Leistungshalbleitern in industriell gefertigten Frequenzumrichtern derzeit …”

Stand der Forschung und Technik S. 3-8

„… Unterscheidung zeigte, dass diese Ausfälle hauptsächlich durch die Leistungshalbleiter, z. B. IGBTs, bedingt …” „… Jahre, über verschiedene WEA- Generationen hinweg bzgl. der Leistungshalbleiter nicht verringert hat [8 …” „… Leistungshalbleitern des Frequenzumrichters selbst ist bisher noch nicht in kommerziellen Systemen integriert …”

Zusammenfassung & Ausblick S. 122-124

„… realen Bedingungen, unter denen Leistungshalbleiter in Frequenzumrichtern in WEA betrieben werden …” „… Leistungshalbleitern implementiert. Hierbei wurden Erkenntnisse, die aus der Auswertung der Messdaten gewonnen wurden …” „… Bereich von 5 % bis 60 % relativer Feuchte. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leistungshalbleiter in …”

Allgemeines Messkonzept S. 18-28

„… - und Umgebungsbedingungen von Leistungshalbleitern beim Einsatz in WEA aufzuzeichnen und auszuwerten …” „… Leistungshalbleiter in Windenergieanlagen im Feld betrieben werden. Die Feldmessungen sollten als Langzeitaufzeichnung …” „… Leistungshalbleiter zu ermitteln. Dies ist das Thema einer weiteren Dissertation am Institut. Zu berücksichtigen war …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XIV

„… eines Lebensdauermodells zur Zustandsüberwachung von Leistungshalbleitern Berichte des Instituts für …” „… Leistungshalbleitern Vom Fachbereich für Physik und Elektrotechnik der Universität Bremen zur Erlangung des …” „… Lebensdauermodells zur Zustandsüberwachung von Leistungshalbleitern Dipl.-Ing. Wilfried Holzke, Bremen …”

Modellbasierte Zustandsüberwachung S. 103-121

„… Leistungshalbleiter, hier IGBTs, werden als Schalter eingesetzt, d. h. sie werden abwechselnd sperrend und leitend …” „… Leistungshalbleitern in WEA Die Bewertung des elektrochemischen Status erfolgt auf Grundlage des Peck-Modells, der …” „… Sperrschichttemperatur und die Schaltereignisse der Leistungshalbleiter benötigt, die zum Teil auf Messwerten, weiteren …”

Auswertung der Messdaten und Modellbildung S. 66-102

„… Auswertung der Messdaten hinsichtlich der Betriebsbedingungen der Leistungshalbleiter wurde unterteilt in die …” „… relative hohe Netzstrom fließt. Dies lässt vermuten, dass der Strom über die Leistungshalbleiter eines …” „… nicht entladen wird. Weiterhin ist dies auch für die Überwachung der Leistungshalbleiter und somit den …”

Aufbau von Windenergieanlagen und Windparks S. 9-17

„… Ausgangssignal besser angenähert werden kann. Nachteil ist der höhere Bedarf an Leistungshalbleitern und somit …” „… - Leistungshalbleiter, Zwischenkreiskondensatoren und der Anschluss für den Generator oder Antrieb Die Regelung der …” „… Drehstrom-Brückenschaltungen mit zwei Spannungsniveaus, jeweils aufgebaut aus sechs Leistungshalbleiterschaltern, hier IGBTs …”

Literaturverzeichnis S. 125-145

„… : Applikationshandbuch Leistungshalbleiter. 1.,. Ilmenau : ISLE, 2015 — ISBN 978-3-938843-85-7 [104] PRESS, WILLIAM H …” „… Modells zur Abschätzung der Restlebensdauer von Leistungshalbleitern in Frequenzumrichtern. Bremen …” „… Leistungshalbleitermodulen im Temperatur- Feuchte-Spannungs-Test. Bremen, Universität Bremen, Dissertation, 2019 [21] KUHN …”

doi.org/10.51202/9783186421210

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Extrinsische und intrinsische Beeinflussungen des Verhaltens von Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter-bauelementen

Christian Bödeker

Series: Elektrotechnik

Volume 419 2019

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Einleitung S. 1-2

„… Leistungshalbleiterbauelemente aus Siliziumkarbid (SiC) zeichnen sich durch eine verbes‐ serte Leistungsfähigkeit gegenüber Silizium‐Bauelementen aus. Die Begründung liegt in der …” „… Halbleiterbauelement verursachten ‐ Einflüsse auf das Verhalten von SiC‐Leistungshalbleitern gegeben werden …” „… Bauelemente, wobei die Leistungshalbleiter durch die intrinsischen Eigenschaften im Betrieb auch Auswirkungen auf weitere aktive und passive Komponenten haben. Deshalb werden in Abschnitt …”

Zusammenfassung S. 138-140

„… Wert des in der Charakterisierung von Leistungshalbleitern …” „… In der vorliegenden Arbeit wurden einführend die Materialeigenschaften, Strukturen so‐ wie die daraus hervorgehenden Eigenschaften von SiC‐Leistungshalbleiterbauelementen er‐ läutert …” „… Integration des Messwiderstands in Leistungshalbleitermodule oder auf Platinen mit leis …”

Messtechnik S. 21-52

„… Leistungshalbleiterbauelement ausüben können. Letztendlich ist die Qualität der Charakteri‐ sierung eine Frage der den Leistungshalbleiter …” „… . Sämtliche Messungen mit dem Oszilloskop während eines solchen Schaltversuchs werden möglichst erdnah durchgeführt. Das heißt, es wird jeweils der Leistungshalbleiter in der unte‐ …” „… Heizplatte sind die Leistungshalbleiter durch eine Aluminiumoxidscheibe von dieser …”

Literaturverzeichnis S. 149-169

„… ] MÄRZ, MARTIN: Sind moderne Leistungshalbleiter zu schnell? Aspekte zum Um‐ gang mit Schaltungsparasiten. In: ETG‐Fachtagung Bauelemente der Leistungs …” „… : Semikron Applikations Handbuch Leistungshalbleiter. Ilmenau : Verlag ISLE, 2010 — ISBN 978‐3‐938843‐56‐7 [WSYC13 …” „… Beeinflussungen des Verhaltens von Sil iziumkarbid- Leistungshalbleiterbauelementen B öd ek er V er ha lt …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XIV

„… - Leistungshalbleiterbauelementen B öd ek er V er ha lt en v on S iC -L ei st un gs ha lb le it er n R ei he 2 1 · N r. 4 …” „… von Siliziumkarbid‐Leistungshalbleiterbauelementen Vom Fachbereich für Physik und Elektrotechnik der Universität Bremen …” „… - Leistungshalbleiterbauelementen Dipl.-Ing. Christian Bödeker, Bremen Elektrotechnik Nr. 419 Reihe 21 Berichte des Instituts für …”

Grundlagen der Siliziumkarbid-Bauelemente S. 3-20

„… die SiC‐typischen Eigenschaften der jeweiligen Leistungshalbleiterbau‐ elemente zusammenfassen. Die exakte Funktionsweise der in Abschnitt 2.2 vorgestellten …” „… werden auch üblicherweise für Leistungshalbleiterbauelemente in SiC n‐ oder n‐‐dotierte …” „… : Unterschiedliche Gehäuse für diskrete Leistungshalbleiterbauelemente: a) TO‐247‐3L (ohne Kelvin‐Source‐Anschluss) b) TO‐247‐4L, c) TO‐263‐7L und d) SOT‐227 (b‐d mit Kelvin …”

Sperr- und Schaltverhalten von Dioden S. 53-81

„… Leistung des Kühlsystems für das genutzte Leistungshalbleiterbauelement über den thermi‐ schen Widerstand Rth,JA, das Erreichen einer unzulässig hohen Umgebungstemperatur TA …” „… durch beeinträchtigende Umgebungsparameter, die Generierung einer unzulässig hohen Ver‐ lustleistung PV im Leistungshalbleiterbauelement …” „… : Heiz‐ und Kühlkennlinien (Pheiz = PR) für ein fiktives Leistungshalbleiterbauelement mit stabilem und instabilem Arbeitspunkt; gemäß unter anderem [KaSc13] [BRMC12] [BVSK15] 120 130 140 …”

doi.org/10.51202/9783186419217

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VDI nachrichten Volume 74 (2020) Issue 20-21 ISSN Online: 0042-1758

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Carmen Klingler-Deiseroth Ungleicher Wettbewerb S. 13

„… es bei Automotive und Industrieelektronik einen massiven Bedarf für Leistungshalbleiter gab, durch …” „… seltenen Erden, Leistungshalbleiter und andere Elektronikbauteile sind betroffen. Im Falle der …” „… Seltenerdmagnete, Leistungshalbleiter sowie passiver Komponenten übersteigt dem ZVEI zufolge der Bedarf der …”

doi.org/10.51202/0042-1758-2020-20-21

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Modellbildung, Dimensionierung und modellbasierte Regelung des Modularen Mehrpunktstromrichters zur systemoptimalen Betriebsführung von Drehstrommaschinen

Manuel Oberneder

Series: Elektrotechnik

Volume 424 2022

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Verfahren zur Systemauslegung S. 102-155

„… dem gesamtenBetriebsbereich4.2.3 Charakterisierung der LeistungshalbleiterDa das Systemmodell auf …” „… , ist unter Umständen die Regressionsmethodevorzuziehen.4.2.4 Dimensionierung der LeistungshalbleiterIm …” „… Leistungshalbleiter auf Basis der Strom- und Spannungs-verläufe ermittelt. Da für das analytische Modell die Schalter …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XXII

„… Leistungshalbleiter . . . . . . . . . . 1274.2.3.1 Regressionsmethode . . . . . . . . . . . . . . . . 1274.2.3.2 …” „… Interpolationsmethode . . . . . . . . . . . . . . . 1364.2.4 Dimensionierung der Leistungshalbleiter …”

Fazit S. 170-173

„… von Leistungshalbleitern erweitert werden. Das analytischeModell erlaubt weiterhin die Integration in …”

Einleitung S. 1-13

„… Leistungs-Halbleitern. In [28] werden dazu die Topologien 3L-Active NPC (3L-ANPC), 3L-Stacked-NPC (3L-SNPC) und 3 …”

Literaturverzeichnis S. 174-186

„… ] Windtrich, A., U. Nicolai, W. Tursky und T. Reimann: Applikations-handbuch Leistungshalbleiter, Semikron …”

doi.org/10.51202/9783186424211

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VDI nachrichten Volume 75 (2021) Issue 05 ISSN Online: 0042-1758

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Johannes Winterhagen Zu kurz gesprungen S. 16

„… vor allem die Leistungshalbleiter Kopfschmerzen. „Durch die erhöhte Nachfrage in der …” „… diese Entwicklung für den Elektro-Mittelstand, der Leistungshalbleiter für Maschinensteuerungen und …”

doi.org/10.51202/0042-1758-2021-05

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VDI nachrichten Volume 75 (2021) Issue 17 ISSN Online: 0042-1758

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Claudia Burger „Mir geht es um Gerechtigkeit“ S. 2

„… Leistungshalbleiter im Kommen, da es mit seinen Eigenschaften dazu beiträgt, dass Halbleiterchips noch kleiner und …” „… effizienter sind“, erläutert Rüschenschmidt. Bei Infineon hat sie Leistungshalbleiter, basierend auf dem …”

doi.org/10.51202/0042-1758-2021-17

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Dritev – Drivetrain For Vehicles 2019

VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Series: VDI-Berichte

Volume 2354 2019

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H. Schäfer System impacts to the electrical drive by using SIC-power semiconductors S. II-15-II-28

„… , hofer eds GmbH, Würzburg Zusammenfassung Derzeit kommen für Leistungshalbleiter im …” „… den Wirkungsgrad des Antriebs auswirkt. Mit SIC-Leistungshalbleiter kann dieser Nachteil bei hohen …” „… Schaltfrequenzen jedoch reduziert werden. Beim Einsatz von SIC-Leistungshalbleiter müssen besonders die Einflüsse …”

doi.org/10.51202/9783181023549

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wt Werkstattstechnik online

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wt Volume 106 (2016) Issue 07-08 ISSN Online: 1436-4980

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M. Brökelmann, A. Unger, T. Meyer, S. Althoff, W. Prof. Sextro, M. Hunstig, F. A. Biermann, K. Guth Kupferbondverbindungen intelligent herstellen/Intelligent production of heavy copper wire bonds S. 512-519

„… Silizium. Auf der Oberseite des Leistungshalbleiters können so im erwärmten Betriebszustand mechanische …” „… , Effizienz und Kompaktheit der Leistungshalbleiter module. Das Material der Bondverbindungen selbst …” „… jedoch die Gefahr, den Leistungshalbleiter zu beschädigen oder Delaminationen in den unteren Schichten …”

doi.org/10.37544/1436-4980-2016-07-08

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VDI nachrichten Volume 74 (2020) Issue 01-02-03 ISSN Online: 0042-1758

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Werner Schulz Gedämpfter Optimismus bei den Chips S. 13

„… . Leistungshalbleiter bilden eine wichtige Grundlage für die Elektromobilität. Hier sind europäische Hersteller in …”

Leila Haidar Ingenieure lernen mit der Datenbrille S. 31

„… & Entwicklung Principal Test Leistungshalbleitermodule (w/m/div) Infineon Technologies AG Warstein ID …”

doi.org/10.51202/0042-1758-2020-01-02-03

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VDI nachrichten Volume 74 (2020) Issue 11 ISSN Online: 0042-1758

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Claudia Burger Kurzarbeitergeld wird im Zuge der Coronakrise ausgeweitet S. 5

„… Mikrocontrollern sowie Software und Connectivity-Komponenten, wodurch die Leistungshalbleiter, Sensoren und …”

Jens D. Billerbeck US-Behörde genehmigt Cypress-Übernahme durch Infineon S. 5

„… Mikrocontrollern sowie Software und Connectivity-Komponenten, wodurch die Leistungshalbleiter, Sensoren und …”

Jens D. Billerbeck Corona-Tests im Drive-in S. 5

„… Mikrocontrollern sowie Software und Connectivity-Komponenten, wodurch die Leistungshalbleiter, Sensoren und …”

doi.org/10.51202/0042-1758-2020-11

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wt Werkstattstechnik online

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wt Volume 107 (2017) Issue 05 ISSN Online: 1436-4980

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S. Bolte, A. Zibart, C. Henkenius, J. Prof. Böcker, E. Prof. Kenig, H. Figge Wassergekühltes On-Board-Ladegerät mit optimiertem Kühlkanal/Water-cooled on-board charger with optimized cooling channel S. 381-385

„… unterscheidet: Durchlass- und Schaltverluste in den Leistungshalbleitern sowie Kern- und Wicklungsverluste in …” „… den magnetischen Komponenten. Während die Durchlassverluste in den Leistungshalbleitern aus …”

doi.org/10.37544/1436-4980-2017-05

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Konstruktion

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Konstruktion Volume 69 (2017) Issue 09 ISSN Online: 0720-5953

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Michael Wendenburg Evergreens und Zukunftsmusik S. 50-52

„… Funktionalität erhöhen. Dazu zählen insbesondere Leistungshalbleiter-Komponenten mit besonders hoher …” „… Bauteilen in Leistungshalbleitern zum Einsatz. Insbesondere in der Automobil- und Eisenbahnbranche, in der …”

doi.org/10.37544/0720-5953-2017-09

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