Jonas Henke
Entwicklung einer elektronischen Last für einen DC/DC-Wandler-Messplatz
Es existieren viele verschiedene Topologien zur Gleichspannungswandlung, die alle in ihrem Funktionsprinzip sehr weitreichend verstanden sind. Trotzdem kommt es bei der Bestimmung der auftretenden Verlustleistungen häufig zu Abweichungen zwischen den berechneten oder simulierten Ergebnissen und den Messwerten. Im Besonderen betrifft dies die verbauten Induktivitäten. Aus diesem Grund wird am Lehrstuhl für Sensorik und messtechnische Systeme ein Messplatz zur automatisieren Charakterisierung und Optimierung von DC/DC-Wandlern und deren Komponenten entwickelt. Eine elektronische Last, mit welcher die Ausgangsleitung der zu untersuchenden Wandler eingestellt werden kann, stellt dabei einen essentiellen Bestandteil dar. Üblicherweise wird diese mit Hilfe von gesteuerten Stromsenken realisiert. Dabei wird die elektrische Leistung in Wärme umgesetzt. Für größere Leistungen ist dies mit einem erheblichen Kühlaufwand verbunden.
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine elektronische Last entwickelt werden, welche die Leistung nicht nur in Abwärme überführt, sondern sie wieder an den Eingang des zu vermessenden Wandlers transportiert. Die verbleibenden Verluste sollen mit einem kommerziell erhältlichen Netzteil kompensiert werden. Die elektronische Last soll modular ausgelegt sein um spätere Erweiterungen zu ermöglichen. Das System soll in den bestehenden Messplatz und dessen Steuerung integriert werden
Dazu sind u.a. folgende Punkte zu bearbeiten:
- Untersuchung verschiedener Konzepte zur Realisierung der elektronischen Last (Wahl der DC/DC-Wandler Topologie, Auslegung der Kondensatorbänke, Steuerungskonzept)
- Auswahl geeigneter Komponenten und Entwicklung eines Schaltplans sowie einer entsprechenden Steuerroutine mit dazugehörigen Schnittstellen (CAN, RS-232)
- Erstellung eines Layouts mit der Software Altium Designer
- Inbetriebnahme und Test der Schaltung
- Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse und Präsentation in einem Seminarvortrag
