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Control platform for gallium nitride-based power converter

Ergebnis

Mit der gemachten Implementation auf dem Eval-Board ZC702 mit dem Zync 7000 SoC von Xilinx konnte vor allem die Möglichkeiten der digitalen Regelung mittels FPGA aufgezeigt werden. Aber auch erste Einschränkungen sind bekannt. Die Resultate konnten mittels Messungen an einer simulierten Regelstrecke verifiziert werden und das Modell dazu erfolgreich erstellt und verglichen werden.

Die Implementation des Reglers auf einem FPGA ist möglich. Die Aufwände für die Programmierung benötigen aber Fachwissen zu Struktur und Sprache für die FPGA-Programmierung.

Beschreibung

Machbarkeitsstudie zur Realisierung einer FPGA basierten Steuerungsarchitektur für GaN-Inverter mit dem Ziel, eine Erweiterung der Regelbandbreiten für hochdynamische Netzgeräte hoher Leistung zu erzielen. Angestrebt wird eine PWM-Frequenz von 1 MHz mit einer entsprechenden Regelzykluszeit von 1us. Bei einer Auflösung  von 10 bit für die Pulsweiten, wird daher eine Auflösung der Stellgrösse bei 1 ns benötigt.

Eckdaten

Projektleitung

Projektpartner

Regatron AG

Projektstatus

abgeschlossen, 12/2023 - 09/2024

Institut/Zentrum

Institute of Embedded Systems (InES); Institut für Mechatronische Systeme (IMS)

Drittmittelgeber

Innosuisse - Innovationsscheck