Modelowanie wpływu procesów degradacyjnych na właściwości termiczne dyskretnych tranzystorów mocy
Program
SONATA-21
Termin
Instytucja finansująca
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu
dr hab. inż. Paweł Górecki, prof. UMG
Opieka nad projektem w UMG
Dział Nauki (RNN)
Celem projektu pt. "Modelowanie wpływu procesów degradacyjnych na właściwości termiczne dyskretnych tranzystorów mocy" jest opracowanie kompaktowego modelu termicznego dyskretnego tranzystora mocy montowanego powierzchniowo, który uwzględnia procesy degradacyjne zachodzące zarówno w strukturze półprzewodnikowej, jak i w połączeniach lutowanych. Model umożliwi przewidywanie degradacji urządzenia dla dowolnego profilu obciążenia oraz implementację w postaci cyfrowego bliźniaka (digital twin) do bieżącej oceny pozostałego czasu do uszkodzenia.
Kluczowym problemem planowanym do rozwiązania jest prognozowanie czasu do awarii tranzystora mocy pracującego w przekształtnikach energoelektronicznych na etapie projektowania, jako statystycznego czasu do awarii rozważanego tranzystora mocy, a następnie, w stanie pracy rzeczywistego urządzenia, prognozowanie go online z wykorzystaniem modelu cyfrowego bliźniaka opartego na danych z przekształtnika.
Projekt będzie realizowany przez 36 miesięcy we współpracy z zagranicznymi ośrodkami naukowymi.
Wyniki projektu wesprą proces projektowania przekształtników energoelektronicznych wykorzystujących dyskretne tranzystory mocy z materiałów o szerokiej przerwie energetycznej (WBG), zwiększając jego dokładność i rozwiązując zasadniczą część problemu, wskazywanego w literaturze jako „ostatnie wyzwanie", na drodze do wdrożenia komponentów WBG na szeroką skalę.
Kwota finansowania z NCN = 100% kosztów kwalifikowalnych projektu = 619 028,00 zł.