Auf der renommierten Applied Power Electronics Conference (APEC) 2025 in Atlanta – der weltweit größten Leistungselektronik-Konferenz mit über 6000 Teilnehmenden – präsentierte Joseph Winkler, Doktorand am IMS, seine aktuelle Studie „Survey of Components and Topologies for High-Efficiency and High-Power Density 48V DC-DC Converters“.
Mit der zunehmenden Elektrifizierung – vom autonomen Fahren bis hin zu leistungsintensiven Rechenzentren – rückt die 48V-Stromversorgung zunehmend in den Fokus. Die von Joseph vorgestellte Arbeit bietet eine systematische Übersicht über reale Bauteile und Topologien und zeigt Wege auf, wie sich durch die gezielte Auswahl von passiven Komponenten und Leistungshalbleitern hohe Effizienz und Leistungsdichte erreichen lassen.
So erreichen Multilayer-Keramikkondensatoren (MLCCs), unter Berücksichtigung von Deratingmechanismen, eine bis zu 200-fach höhere Energiedichte im Vergleich zu Leistungsinduktivitäten. Auch diskrete GaN-Transistoren überzeugen durch eine überlegene volumetrische Leitfähigkeit gegenüber klassischen Silizium-Bauelementen – ein entscheidender Vorteil für kompakte Designs.
Als besonders vielversprechend identifiziert die Studie sogenannte Hybrid Switched-Capacitor-Topologien, die sich durch hohe Effizienz, hohe Leistungsdichte und gute Skalierbarkeit für Anwendungen mit großen Ausgangsströmen auszeichnen. Die umfangreiche Datengrundlage ist öffentlich verfügbar unter diesem Link: GitHub-Link
Das IMS gratuliert Joseph Winkler herzlich zu seinem erfolgreichen Konferenzbeitrag! Er promoviert am Fachgebiet Mixed-Signal-Schaltungen (MX) unter der Betreuung von Prof. Bernhard Wicht.
