Trends in der Leistungselektronik der nächsten 5 bis 10 Jahre, auch interessant für Elektronikkonstrukteure
Trends in der Leistungselektronik der nächsten 5 bis 10 Jahre, auch interessant für Elektronikkonstrukteure
Sehr interessanter Artikel in der Fachzeitschrift Elektronik der WEKA-Fachmedien (Ausgabe 20, September 2022), der kommende Trends beschreibt und auch einiges für Elektronikkonstrukteure bereithält. Nur die Zusammenarbeit von Elektrotechnik, Mechanik und Software führen zu immer mehr Innovation.
„Faszination Leistungselektronik“
von Prof. Leo Lorenz
Allgemein wird immer mehr die Verschmelzung von Elektronik in Gehäusen aller Art zunehmen:
-Halbleiter werden mit passiven Komponenten kombiniert zu „Power-Embedding-Subsystemen“, ebenso in Umrichtern oder vollständig integriert in Motoren.
-E-mobility: Es kann die Integration von Antriebsumrichter, On-Board-Charger und DC-DC-Wandler in einem Gerät erfolgen.
-Umrichter: Bei sehr hohen Wirkungsgraden bis zu 99,5% mit Siliziumkarbid-Technologie wird der Fokus eher auf Kompaktheit liegen.
Damit sind diese Themen wichtig für innovative Elektronikkonstrukteure:
—Systemintegration von Halbleitern
—Verbesserung der Aufbau- und Verbindungstechnik bei Halbleitern
—höhere Betriebstemperatur
—bessere Wärmeabfuhr
—Isolationsfestigkeit über die Lebensdauer
—Robustheit
Die Entwicklung von mechatronischen Geräten wird unterstützt durch den digitalen Zwilling, Simulationen und automatisierte Entwurfswerkzeuge und künstliche Intelligenz.
Neben der Verschmelzung von Elektronik in Gehäusen wird predictive maintenance weiter vorangetrieben. Dazu werden immer mehr Zustands-Informationen errfasst und ausgewertet, wie z.B. Temperatur, Strom, Spannung und deren Anstiegsgeschwindigkeit, Gase, Feuchte, Ionen-Migrationseffekte.
Die Studienwahl der jungen Generation sieht eher Maschinenbau als Elektrotechnik im Fokus. Grund: bei Elektrotechnik kann man nichts sehen, Strom ist eventuell zu abstrakt, das Studium hat den Ruf, ein hartes und langes Studium zu sein.
Hier wird es interessant, wenn der Maschinenbau-Absolvent nach dem Studium in der Produktentwicklung für elektromechanische oder mechatronische Geräte einsteigt. Er wird immer einen Teil der Elektrotechnik kennen müssen. Aber wird er das gerne tun? Ich bin der Meinung, ja, wenn er die richtigen Themen verständlich erklärt bekommt. Genau das will ich unterstützen und Unternehmen eine optimale Produktentwicklung ihrer elektromechanischen oder mechatronischen Produkte ermöglichen.
