Ein junge Mann (David Westerhoff) sitzt in Schutzkleidung in einem Labor und lächelt in die Kamera.© Fraun­ho­fer ISIT
David Wes­ter­hoff im Mess­tech­nik­la­bor am Fraun­ho­fer ISIT in It­ze­hoe.

FH-Kiel-Stu­dent er­hält Haupt­preis der Ernst-Au­gust-Gött­sche-Ge­dächt­nis­stif­tung

von Frau­ke Schä­fer

Trä­ger des Haupt­prei­ses der Ernst-Au­gust-Gött­sche-Ge­dächt­nis­stif­tung ist David Wes­ter­hoff. Im Rah­men sei­ner Ab­schluss­ar­beit hat sich der Ab­sol­vent des Ba­che­lor­stu­di­en­gangs Elek­tro­tech­nik mit einem alten Pro­blem der Halb­lei­ter­in­dus­trie be­fasst: Der elek­tro­ther­mi­schen In­sta­bi­li­tät von Leis­tungs-MOS­FETs. Leis­tungs-MOS­FETs die­nen als elek­tro­ni­sche Schal­ter und Strom­reg­ler und wer­den in di­ver­sen leis­tungs­elek­tro­ni­schen Schal­tun­gen, wie Mo­tor­an­steue­run­gen, ein­ge­setzt. Bei ihrer Nut­zung kommt es zum so­ge­nann­ten elek­tro­ther­mi­schen Ef­fekt: Der durch­flie­ßen­de Strom er­höht die Tem­pe­ra­tur des MOS­FETs, des­sen Er­wär­mung wie­der­um den Durch­fluss des Stroms er­höht. In der Kon­se­quenz kann dies zu einer Über­hit­zung und somit zur Zer­stö­rung des MOS­FETs füh­ren.

Im Rah­men sei­ner Ba­che­lor­ar­beit ist es Wes­ter­hoff ge­lun­gen, eine neu­ar­ti­ge Si­mu­la­ti­ons­me­tho­de und ein ma­the­ma­ti­sches Mo­dell zu ent­wi­ckeln, mit denen sich der si­che­re Ar­beits­be­reich von Leis­tungs-MOS­FETs be­stim­men lässt. Dies er­mög­licht die Er­stel­lung einer vir­tu­el­len Ver­si­on des MOS­FETs und damit die rea­lis­ti­sche Nach­bil­dung sei­nes Ver­hal­tens in­klu­si­ve der elek­tro­ther­mi­schen Ef­fek­te. Die Ent­wick­lung von Wes­ter­hoff könn­te den Ent­wick­lungs­pro­zess leis­tungs­elek­tro­ni­scher Schal­tun­gen be­schleu­ni­gen und dabei hel­fen, die Schal­tun­gen hin­sicht­lich ihrer Zu­ver­läs­sig­keit zu be­ur­tei­len.

Die Ba­che­lor­ar­beit „Prak­ti­sche Un­ter­su­chung und Ent­wurf eines äqui­va­len­ten Schal­tungs­mo­dells der elek­tro­ther­mi­schen In­sta­bi­li­tät von Leis­tungs-MOS­FETs im Li­ne­ar­be­trieb“ wurde be­treut durch Dr.-Ing. Wis­sam Hamad vom Fraun­ho­fer ISIT in It­ze­hoe und Prof. Dr.-Ing. Ha­rald Ja­cob­sen vom Fach­be­reich In­for­ma­tik und Elek­tro­tech­nik der FH Kiel. Ak­tu­ell ar­bei­tet David Wes­ter­hoff als Werks­stu­dent am Fraun­ho­fer ISIT und stu­diert an der FH Kiel im zwei­ten Se­mes­ter im Mas­ter­stu­di­en­gang Elek­tri­sche Tech­no­lo­gi­en.

 

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