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Ref.-Nr. 4988

CurrentShare – Schaltung zur homogenen Stromverteilung und Reduzierung von Verlusten

Keywords: Leistungsmodule, homogene Stromverteilung, Unsymmetrien, Asymmetrien, Leiterplatten, Power modules, homogeneous current distribution, asymmetries, circuit boards

Zur Reduzierung des Eingangswiderstands von Leistungsmodulen werden üblicherweise einzelne Halbleiterschalter parallel geschaltet. Aufgrund von unvermeidbarer Bauelementstreuung, Unsymmetrien im Aufbau oder auch Temperaturunterschiede in den einzelnen Bauelementen stellt sich immer eine ungleichmäßige Stromverteilung ein – mit den entsprechenden Folgen wie z. B. lokal erhöhte Verluste und Kurzschlüsse in der Anwendung.

CurrentShare ist eine Technologie, mit der die oben genannten Nachteile deutlich verringert werden können. Die Ausgangsströme werden auf die Eingänge zurückgekoppelt, wobei in jeden Eingang sowohl ein Stromanteil, der nur vom jeweiligen Ausgangsstrom abhängt, als auch ein Stromteil, der vom Gesamtstrom durch alle Halbleiterschalter abhängt, zurückgekoppelt wird. Durch diese spezielle Struktur, die einfach in eine Leiterplatte integriert werden kann, reduziert CurrentShare die Unsymmetrie der Strom-stärken durch die einzelnen Halbleiterschalter, ebenso wie die Schaltverluste. Gleichzeitig wird eine Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit erreicht.

Vorteile

  • Einfacher Aufbau
  • Reduzierung von Asymmetrien beim Ausgangsstrom
  • Geringere Schaltverluste
  • Höhere Schaltgeschwindigkeit
  • Schonung der Bauelemente

Kommerzielle Anwendung

CurrentShare kann in einer breiten Palette von An­wen­dungen eingesetzt werden. In praktisch allen Schaltungen der Leistungselektronik, die parallel geschaltete Halbleiterschalter verwenden, kann CurrentShare seine Vorteile entfalten. Anwendungsbeispiele für CurrentShare sind Leistungsmodule für Solarinverter, Motorsteuerungen oder z. B. Traktionsantriebe für Nutz- und Kraftfahrzeuge.

Aktueller Stand

Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet. Gern informieren wir Sie über den Verfahrensstand. Das Verfahren wurde experimentell verifiziert. Im Namen der TU Dort­mund bieten wir interessierten Un­ter­neh­men die Möglichkeit zur Lizenzierung und zur Weiterentwicklung der Technologie.

Eine Erfindung der TU Dort­mund.

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.