Forschung

 

Die Leistungselektronik und allgemein die statische Leistungswandlung ist eine ingenieurwissenschaftliche Disziplin, die Anfang des 20. Jahrhunderts in die Praxis eingeführt wurde. Heute, zu Beginn des 21. Jahrhunderts, ist die Leistungselektronik Teil unseres täglichen Lebens. Wir können sie in fast allen Anwendungen finden; Haushaltsgeräte, Automobil, Multimedia, ICT, Industrie, Transport, Militär, Raumfahrt, etc. Wo immer und wann immer wir einen Leistungs-/Energiefluss ohne nennenswerte Verluste steuern müssen, kommen wir um den Einsatz von Leistungselektronik nicht herum. Die Leistungselektronik ist aus dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken, fast unmöglich. Jeder Bereich des Lebens wird anders sein. Die Leistungselektronik und die statische Leistungsumwandlung haben wesentlich zur globalen Weltwirtschaft beigetragen. Die Erfindung des IGBT hat einen Beitrag zur Weltwirtschaft von mehr als 18 Billionen US$ geleistet. Leistungselektronik und Leistungshalbleiter im Allgemeinen haben noch viel mehr beigetragen.


IDas Innsbruck Power Electronics Lab (i-PEL), als Teil des Instituts für Mechatronik, wurde kürzlich von Infineon Technologies AG, Österreich und der Universität Innsbruck gegründet. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich hauptsächlich auf modernste Leistungshalbleiter und Leistungselektronik im Allgemeinen..

 

 


  • Leistungswandler mit ultrahoher Leistungsdichte und Effizienz,

  • Hochleistungsoptimierung und -integration von Schaltnetzteilwandlern

  • Leistungswandler-Topologien: Modernste Spannungs- und Stromquellentopologien, mehrzellige verschachtelte Wandler, isolierte Gleichspannungswandler hoher Leistung,

  • Anwendung, Steuerung und Ansteuerungstechniken für modernste Leistungshalbleiterbauelemente: IGBT, RB-IGBT, MOSFET, SiC JFET, SiC MOSFET, GaN....

  • Anwendungen von Stromrichtern: Drehzahlgeregelte Antriebe, bidirektionale Gleichrichter, aktive Filter, USV-Wandler und STATCOM-Geräte,

  • Fortschrittliche Energiespeichergeräte und ihre Anwendungen (Ultrakondensatoren und Batterien),

  • Steuerung von Stromrichtern: Pulsweitenmodulation (trägerbasierte kontinuierliche und diskontinuierliche Modulationsschemata), die Stromregelung (Standard a/b- und dq-Frame), gleichstromseitige Regelung (volle und partielle Gleichstrombusspannungs- und Stromregelung in Gleichstromwandlern), aktive Dämpfung von wechselstrom- und gleichstromseitigen Größen.


Forschungsprojekte

PhD. Projekte

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Tema (Topic)

Status

Betreuer (Mentor)

D1

Multi-level & Multi-cell Power Converters for LV Power Quality Applications

Started in October 2019

Candidate: Zoran Miletić, AIT

Univ.-Prof. Dr. Petar J. Grbović

petar.grbovic@uibk.ac.at

D2

Partial Power Rated Converters for Ultra-Efficient/Dense Applications

Started in October 2019

Candidate: Igor Lopušina, i-PEL

D3

High Power Battery Charger for e-Mobility Applications

Started in October 2019

Candidate: Aleksandra Stanojević, i-PEL

D4

Power Supplies and Actuator-Converters for Future Robot Applications

Open

D5

Integrated Actuator-Converter System for High Power Robot Applications

Open

D6

High Power WBG Devices: Perspectives, Issues and Applications

Open

D7

On-Line Monitoring and Diagnostic of High Power WBG Devices

Open

D8

IGBT & MOSFET Gate Drivers: On-Chip Integration of Signal and Power

Open

D9

Reverse Voltage Blocking Power Semiconductors: Perspectives, Issues and Applications

Open

D10

Quantum-Mode Series Resonant Converters for High Frequency & High-Power Applications

Open

D11

Multi-Cell Current-Source Converters: Analysis, Design and Application Perspectives

Open

D12

Ultra-Dense Adapter & Charger for Cell-Phone and Lap Top Applications

Open

D13

Ultra-Efficient & Dense 48 –to- 12V Automotive dc/dc Converters: Si & WBG Perspectives

Open

D14

Ultra-Dense ac/dc Power Converters for Portable Equipment & Tools

Open

D15

Analysis Design and Optimization of an Interface Power Converter for Energy Storage Grid Applications

Open

D16

Modular MVDC Conversion System for 2MW Hybrid Micro Grid for 9km long Aerial Lift

Open

D17

High-Power & Ultra High-Performance Multi-Phase Source & Load Emulator

Open


Master Projekte

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Tema (Topic)

Status

Betreuer (Mentor)

М1

Analysis & Design of an Automotive 48-to-12V dc/dc Converter

To Start

May 2020

Candidate:

Univ.-Prof. Dr. Petar J. Grbović

petar.grbovic@uibk.ac.at

М2

Development of a Single-Phase Half-Bridge Rectifier/Inverter with an Active DC Bus Capacitor

 

М3

Development of a Compact Military Grade 24 to 12V dc/dc Converter

 

М4

Failure Mode Analysis and Protection of a Three-Level NPC Converters

 

M5

Testing and Characterization of Cutting-Edge Power Semiconductors

 

M6

Analysis and Design of a Voltage Control Device for Low Voltage Distribution Transformers

 

M7

Topologies and Concepts of High-Power e-Mobility Chargers: An Overview and Comparative Analysis

 

M8

Development of an Active & Adjustable Dissipative AC Load Resistor

 

M9

Development of Power Supply and Drive Converter for Robot Applications

 

M10

Development of an Intelligent Control and Monitoring System for Agricultural Applications

 

M11

Development and Design of a Compact Power Supply for LED Applications

 

 

M12

Development and Design of a Power Converter for Grid Connected Permanent Magnet Synchro-Generators

 

 

M13

Development and Design of Battery Interface DC-DC Converter for Bipolar DC Microgrids

 

 

M14

Development and Design of Power Converter for Fish Protection in Hydro Power Plants

 

 

  

Bachelor Projekte

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Tema (Topic)

Status

Betreuer (Mentor)

B1

Smart Agriculture: Irrigation System with Hybrid PV/Wind/Battery Power Supply and GSM/GPRS Monitoring and Control

In Progress

Started in July 2019

Candidate: Tobias Pusnik

Univ.-Prof. Dr. Petar J. Grbović

petar.grbovic@uibk.ac.at

B2

Hydraulic-Drive Control Board

In Progress

Started in April 2020

Candidate: Lukas Messner

B3

Electric Fence for Fish Protection in Hydro Power Plants: Issues and Perspectives

In Progress

Started in April 2020

Candidate: Tim Florian Schellhammer

B4

Development of Low-Cost GSM/GPRS Sensor & Controller with PV & Battery Power Supply

In Progress

Started in April 2020

Candidate: Tim Hoschek

B5

Battery Management System for F1 prototype

To Start

May 2020

Candidate: Philipp Stocker

B6

Power Conversion Control Platform based 32-bit Arm® Cortex® Microcontroller (MCU) Families by Cypress-Infineon

OPEN

B7

Induction Generators in Small Hydro Power Plants: Application Perspectives

In Progress

Started in March 2021

Candidate: Fabio Palanga

B8

Smart Home Power Supply System based on Renewable Resources & Electro-chemical Batteries

OPEN

B9

Voltage Quality Control in LV Distribution Networks: Power Electronics Approach

OPEN

B10

Analysis and High-Level Design of a Voltage Control Device for LV Distribution Transformers & Networks

OPEN

B11

DC Power Distribution for LV Home Applications: Perspectives and Issues

OPEN

B12

GSM/GPRS Modem for Remote Monitoring and Control

OPEN

B13

Power Conversion Control Platform based on ARM Cortex MCU

OPEN

B14

Development of Low-Cost GSM/GPRS Sensor & Controller with PV & Battery Power Supply

OPEN

B15

Power Converters for Grid Connected Permanent Magnet Synchro-Generators

OPEN

B16

High Performance Electric Machine Emulator: Issues and Perspectives

OPEN

 

B17

Analysis and Comparison of Cooling Methods for State of the Art Switching Devices (Si, SiC, GaN)

Cooling Devices PDF

OPEN

   Dr. Yann E. Bouvier

 

B18

Analysis and Comparison of Cooling Methods for Magnetic Components for High Power Density Electronics

Cooling Magnetics PDF

 OPEN

B19

Design of a Magnetic Component Tester Equipment

Magnetic Tester Equipment PDF

 OPEN

 

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