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Dissertation
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Beitrag zur Betrachtung des Einflusses der Anforderungen auf die Hazard-Rate unter besonderer Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen Anforderungsrate, Ausfallrate, Probability of Dangerous Failure on Demand, Probability of Dangerous Failure per Hour und Hazard-Rate
(2015)
Durch die Digitalisierung verstärkt sich der Einsatz von komplexen elektronischen Systemen. Diese Systeme müssen sowohl gesetzlich und normativ geforderte Sicherheitsaspekte erfüllen als auch betriebswirtschaftlich ihre Rendite durch Verfügbarkeit erzielen. Einhergehend mit der Komplexität steigen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit für das Gesamtsystem bestehend aus dem zu überwachenden System und dem Sicherheitssystem.
In dieser Monographie werden Erweiterungen von existierenden ...
Konferenzveröffentlichung
Interleaved Buck Converter with Coupled Inductors as Auxiliary Bias-Current Source for Controllable Magnetic Devices
(VDE Verlag, 2020-08-26)
This paper presents an Interleaved Buck Converter with Coupled Inductors as a DC-Bias Current Source for Controllable Magnetic Devices, the modular interleaved Buck system supplies a low-ripple current for the auxiliary DC-bias winding of a controllable inductor with different biasing winding disposition in relationship with the main operating flux of the inductor. A 4-phase interleaved Buck converter system was built and inductance measurements where made for different operating current values of the DC-bias and the ...
Dissertation
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Power System Inertia
(2019)
System inertia is the instantaneous power reserve that stabilizes power systems after large-scale disturbances. It declines with increasing renewable generation, causing an increased risk of black-out unless action is taken. Providing additional inertia will be necessary to maintain security of supply at a reasonable level. To solve the problem of reduced inertia in a reliable and cost-efficient way, this thesis first systematically describes requirements on system level, as basis for the following evaluation of ...
Konferenzveröffentlichung
A GaN-based DC/DC converter for e-vehicles applications
(IEEE, 2020)
This paper presents a 4 kW GaN-based galvanically isolated bidirectional DC/DC converter suitable for on-board auxiliary power supply systems, interconnecting the HV battery with the LV power system. To enable the trend towards higher levels of electrification, a second LV level of 48 V is introduced to supply the high-power consumers, relieving the 12 V grid on the one hand and/or avoiding using additional costly isolated converters connected to the HV batteries on the other. The built converter prototypes aim to ...
Konferenzveröffentlichung
Impact of implementation of auxiliary bias-windings on controllable inductors for power electronic converters
(IEEE, 2020)
Magnetic devices are an important part of electronic converters. They can be used to control some properties of the converters. There are three different control methods using an auxiliary bias-winding. In the presented paper, the impact of the implementation of the auxiliary bias-winding was studied for mixed biasing. Seven different designs were investigated in small signal measurements and 3D-FEM-simulations. The results were proven by calculated results of equivalent diagram circuits, which have been developed. ...
Konferenzveröffentlichung
Weight reduction of DC/DC converters using controllable inductors
(VDE Verlag, 2019-07)
Controllable inductors can be realized by introducing auxiliary windings into the device that partially saturate the core and allow variation of the inductance value. This can be used to achieve zero-voltage switching in a DC/DC converter over a wide load range while at the same time the weight of the inductor is reduced. In this paper the possible size and weight reduction and the influence on the efficiency is calculated and compared to other solutions. The results are verified in a prototype.
Working paper
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Verbundvorhaben "HELENE" - Hocheffiziente, langlebige und kompakte Leistungselektronik auf GaN-Basis für die Elektromobilität der Zukunft
(2020)
Die vom Fachgebiet Elektrische Energieversorgungssysteme (EVS) am Kompetenzzentrum für Dezentrale Elektrische Energieversorgungstechnik (KDEE) der Universität Kassel durchgeführten und in diesem Bericht vorgestellten Arbeiten haben einen Beitrag zum Verbundvorhaben „Hocheffiziente, langlebige und kompakte Leistungselektronik auf GaN-Basis für die Elektromobilität der Zukunft“ (HELENE) geleistet. Ziel des Gesamtvorhabens war die Untersuchung der Einsatzfähigkeit und die Bewertung und Demonstration von Gewichts- und ...
Dissertation
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Gast-Partikel in mikroskaligen, dreidimensionalen Wirts-Partikeln: Herstellung durch Nanoimprintlithographie und ihre Charakterisierung
(2020)
Die Verwendung von Partikeln spielt in vielen alltäglichen Bereichen eine essenzielle Rolle und ist daher im Laufe dieses Jahrhunderts immer mehr in den Fokus der Forschung gerückt. Aktuelle Forschungsarbeiten belegen, dass die Größe und Form der Partikel Einfluss auf verschiedene Anwendungen haben. Ein Beispiel ist die Verwendung als Medikamententräger. Forschungen zeigen, dass ellipsoide Partikel langsamer als sphärische Partikel von Makrophagen internalisiert werden und den Transport von Medikamenten innerhalb des ...
Dissertation
Multilayer Thin-film Structures with Distributed Cavity for Optical Filter and Laser Applications
(2018-12)
This work is aimed at the development of a fabrication process for realization of a chirped filter based laser device (called as coreSEL). Conventional vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) are based on Fabry-Pérot arrangement where the electric field of the resonant mode is mainly located in the cavity region (center) and often causes undesired effects such as mode-jumps. However, coreSEL is based on chirped optical filter which offers a resonant mode with wider spatial distribution of the electric field ...
Dissertation
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Entwicklung eines Nanoimprint-Prozesses zur Herstellung von dreidimensional strukturierten Nanopartikeln mit erhöhter mechanischer Stabilität
(2019)
The nanoimprint technology realizes already the production of two-dimensional (2D) shaped nanoparticles of different shapes and materials. These nanoparticles can be applied in advanced applications in material engineering, as well as in biology and particularly in drug-delivery systems. This work presents three-dimensional (3D) shaped nanoparticles with T-, L- and step-like cross-sections, implemented by substrate conformal imprint lithography (SCIL) and a manual soft-imprint technique. Further, 2D shaped nanoparticles ...