Doktorand/in für die Entwicklung hocheffizienter und ultrabreitbandiger Wandler-Systeme für Gleichstromversorgungen 100%

Wir suchen hochmotivierte Personen mit hervorragendem akademischem Hintergrund, die Interesse an einer Promotion im Forschungsbereich Wandler-Topologien und Modulationsstrategien für Niederspannungs-Gleichstromversorgungen mit sehr hoher Effizienz und sehr weitem Eingangsspannungsbereich haben. Solche Versorgungssysteme werden für Anwendungen wie die Versorgung von Aktoren und Sensoren in der Gebäudeautomation benötigt, wo die Wandler oft im Standby-Betrieb oder bei relativ geringer Last arbeiten und die volle Ausgangsleistung nur für kurze Zeiträume benötigt wird, wenn der Aktor aktiv ist. Trotz des typischerweise niedrigen Leistungsniveaus dieser Versorgungen ist der weltweite Gesamtenergieverbrauch erheblich, und eine hohe Effizienz bei niedrigen Leistungsniveaus würde die Treibhausgasemissionen durch Gebäudeautomation deutlich reduzieren.

Um die Effizienzgrenzen solcher Gleichstromversorgungen zu verschieben, entwickeln Sie neue Wandlerkonzepte für AC/DC-Stromversorgungen mit ultrabreitem Eingangsspannungsbereich, die auch bei niedrigen Ausgangsleistungen hocheffizient sind. Im zweiten Schritt entwickeln Sie Multi-Physik-Modelle aller relevanten Komponenten, um die Leistung der neuen Wandlerkonzepte zu maximieren. Diese Modelle sollen dann in Optimierungsverfahren für leistungselektronische Wandler-Systeme auf recheneffiziente Weise integriert werden, um umfassende Systemeffizienz-Optimierungen über einen weiten Bereich zu ermöglichen. Diese Modelle sind auch Teil eines laufenden Modellierungsrahmen-Projekts am HPE, das die Möglichkeit bietet, mit anderen Doktoranden an verschiedenen Modellierungsaspekten zusammenzuarbeiten. Im dritten Schritt validieren Sie die Modelle und Optimierungsergebnisse durch Entwicklung und Betrieb verschiedener Testaufbauten und Prototypensysteme in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner. Schließlich untersuchen Sie das Potenzial zur Integration der neuartigen Wandlerkonzepte in eine leistungselektronische Schaltung (Power Integrated Circuit). Dies würde die Einbindung zusätzlicher Funktionen ermöglichen und langfristig die Systemkosten senken.

• Sie müssen ein Diplom-/Masterstudium der Elektrotechnik mit ausgezeichneten Noten abgeschlossen haben 
• Grundlegende Kenntnisse in leistungselektronischen Wandler-Systemen
• Gute Kommunikationsfähigkeiten 
• Fließende Englischkenntnisse
• Bereitschaft, sich vollumfänglich als Teil eines internationalen Teams einzubringen.
• Darüber hinaus sollten Sie Interesse an der detaillierten Modellierung und Auslegung magnetischer Bauelemente sowie der Optimierung leistungselektronischer Systeme haben.