Die TU Graz und Silicon Austria Labs (SAL) haben ihr neues gemeinsames Forschungslabor für Leistungselektronik „PERL“ eröffnet. PERL widmet sich der innovativen Grundlagenforschung im Bereich hochfrequent geschalteter leistungselektronischer Konverter. Die Erhöhung der Schaltfrequenzen ermöglicht den Bau von Konvertern mit höherer Performance und Leistungsdichte im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auf Siliziumbasis.
Die Grundlagenforschung von PERL zielt darauf ab, die Grenzen bei der Erhöhung der Schaltfrequenz von leistungselektronischen Konvertern zu erkunden und Lösungen zur Überwindung dieser Grenzen zu entwickeln. Die Forschungsarbeiten sollen dazu beitragen, die überlegenen Eigenschaften von Wide Badgap-Halbleitern (WBG) wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) gewinnbringend zu nutzen, indem neue Schaltungstopologien (mit Schwerpunkt auf weich schaltenden Topologien), die optimale Nutzung und Entwurf passiver Komponenten, neuartige Gate-Ansteuerungslösungen sowie intelligente Aufbau- und Verbindungstechniken entwickelt und untersucht werden. Das Hauptziel besteht darin, die Betriebsfrequenz der Konverter zu erhöhen und die damit verbundenen Grenzen zu erforschen und zu verstehen, wobei auch elektromagnetischen Störungen in die Analyse einbezogen werden.
Die geplanten Anwendungen erstrecken sich auf verschiedene Industriebereiche, in denen geringe Baugröße, geringes Gewicht sowie ein sehr hoher Wirkungsgrad von Vorteil sind, wie z. B. in der Automobilindustrie, in Datenzentren, in der Telekommunikation, in tragbaren Geräten und in der Luft- und Raumfahrt.
Das PERL-Labor wird geleitet von Michael Hartmann, Professor und Leiter des Instituts für elektrische Antriebe und Leistungselektronische Systeme an der TU Graz, und Roberto Petrella, wissenschaftlicher Mitarbeiter für Leistungselektronik bei SAL und Professor an der Universität Udine in Italien.
Dabei werden Forschende der TU Graz und SAL eng zusammenarbeiten, darunter auch vier eigens eingestellte PhD-Studierende. Die Laufzeit des gemeinsamen Labors ist zunächst auf drei Jahre angesetzt.
