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Fehleranalyse und Zuverlässigkeit in der Leistungselektronik

Fehlerquellen, Ausfallmechanismen, Fehlerbäume, Fehlerfolgen und Fehler diagnostizieren.

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Die Anforderungen an die Leistungselektronik hinsichtlich Verfügbarkeit und der damit... mehr

Fehleranalyse und Zuverlässigkeit in der Leistungselektronik

Die Anforderungen an die Leistungselektronik hinsichtlich Verfügbarkeit und der damit verbundenen Zuverlässigkeit sind in den letzten Jahren schärfer geworden. Mit der rasch zunehmenden Verbreitung der elektrischen Mobilität, bei der die Leistungselektronik mit Ihren Bauelementen die zentrale Stelle des elektrischen Powertrains darstellt, ist die Verfügbarkeit des elektrischen Antriebs sehr wichtig. Insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge stellen ein zusätzliches Herausförderung dar, weil bei diesen Fahrzeugen nicht nur die Sensorik und mehrere Aktoren redundant implementiert werden müssen, sondern auf der Powertrain. Ausgehend von den Ausfallmechanismen eines Halbleiters (IGBT, MOSFET, SiC oder GaN) und deren Auswirkungen sowohl lokal auf die eigene Komponente als auch aufs Gesamtsystem soll eine Strategie erarbeitet werden, die zur Milderung der Ausfallfolgen bzw. zu kontrolliertem Ausfall führt, um die bestehenden Normen und Vorschriften diesbezüglich zu erfüllen. Hierfür werden unterschiedliche Ansätze zur Vermeidung von fatalen Ausfällen in Details vorgestellt.

 

Zum Thema

Ausfallursachen und Ausfallmechanismen der Leistungselektronik sollen in dieser Schulung betrachtet werden. Außerdem sollen mögliche Ansätze zur Behandlung von deren Auswirkungen entsprechend den geltenden Normen und Vorschriften erarbeitet werden. Die Lebensdauer der Bauelemente wird behandelt. Messmittel werden vorgestellt.

 

Programm

Tag 1, von 08:30 bis 16:00 Uhr

  • Grundlagen zur Physik der Halbleiter
  • Systeme der Leistungselektronik (DC/DC Converter, Inverter)
  • Auswirkungen des Ausfalls eines Halbleiters auf Komponenten- und Systemebene
  • Halbleiterfehlerquellen und Ausfallmechanismen

 

Tag 2, von 08:30 bis 16:00 Uhr

  • Methoden / Tools zur analytischen Analyse der Zuverlässigkeit (Fehlerbäume)
  • Diagnose von Halbleiterzustand 
  • Einsatz von KI-Algorithmen: Prädiktive Diagnose 
  • Ansätze zur Vermeidung/Milderung von fatalen Ausfällen 

 

Zielsetzung

Die Teilnehmer lernen die Fehlerquellen und Ausfallmechanismen in der Leistungselektronik (bei Leistungshalbleitern) kennen. Sie sind in der Lage, die Auswirkung von Halbleiterausfällen zu beurteilen. Die Diagnose des Health-State von Halbleitern wird genauso wie die Prädiktive Diagnose vs. Redundanz vorgestellt.

Auch der Umgang mit Ausfällen und die Reaktion auf Fehler sowie der Kontrollierter Ausfall von Halbleitern werden behandelt.

 

Teilnehmerkreis

System Designer, Entwicklungsingenieure, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Führungskräfte

 

Weiterführende Links zu "Fehleranalyse und Zuverlässigkeit in der Leistungselektronik"

Referenten

Waleed Sahhary

Geschäftsführer (CEO)
BWS e-Mobility Technologies GmbH, Böblingen

Waleed Sahhary, Master of Science Abschluss in der Elektrotechnik und Informationstechnik an der Universität Hannover. Schwerpunkte sind Leistungselektronik, Multilevel-Inverter, Regelung elektrischer Maschinen. Herr Sahhary verfügt über ca. 42 Patente in verschiedenen Bereichen der Leistungselektronik, Hochspannungs- Batterie und Ladesystem, Regelung elektrische Maschinen und alternativen Topologien der Leistungselektronik. 

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