Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik in Kooperation mit den Leibniz-Instituten FBH und IHP
Multi-Level Konverter ermöglichen die Überwindung der spezifischen Schwachstellen von hochsperrenden Spannungshalbleitern und sind daher die Schlüsseltechnologie für effiziente und kostengünstige leistungselektronische Systeme für Hoch- und Mittelspannungsanwendungen. Sie bieten auch eine bessere EMV-Leistung zur Reduzierung der Systemgröße und der Kosten.
Mehrstufige Systeme stellen besondere Anforderungen an die Leistungsmodule. Durch den Einsatz speziell angepasster Verbindungstechnologien wird die Lebensdauer des Systems erhöht. Neue anwendungsspezifische Leistungsmodulkonzepte ermöglichen die Integration von Schutzmechanismen zur Verbesserung des Konverterverhaltens und der Verfügbarkeit bei System- oder Geräteausfällen.
Ein Nachteil von mehrstufigen Topologiekonzepten ist die erhöhte Anzahl von Halbleiterschalter, die gesteuert werden. Speziell für Systeme mit kleiner und mittlerer Leistung, kann der Regelungsaufwand einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten ausmachen. Das Fraunhofer IISB entwickelt eine optimierte Steuerung sowie Kommunikationssysteme als Schlüsselelemente für kosteneffiziente mehrstufige Systeme.