Danske udviklingsværktøjer skal give mere pålidelig højeffektelektronik
I et erhvervspostdoc-projekt, der er støttet af Innovationsfonden, sigtes der på at udvikle modeller, der kan forkorte testprocedurer og dermed design- og udviklingstiden for nye højeffektelektronik systemer.
Udvikling af højeffektelektronik kræver i dag avancerede testprocedurer for at sikre, at produkterne lever op til brugernes forventninger til pålidelighed. Lange testprocedurer forlænger udviklingsfasen for produkterne og har store omkostninger. Derudover er der stor usikkerhed ved accelererede testprocedurer, der på kort tid skal give et billede af nedslidning af komponenter, som forventes at fungere uden problemer i mange år.Kan man inddrage grundlæggende fysiske modeller af nedslidningsmekanismer tidligt i designfasen, vil det give både en hurtigere udviklingsproces og mere pålidelige produkter ved udvikling af højeffektelektronik. Netop dette er fokus for nyt erhvervspostdoc-projekt, der skal udvikle modeller, der kan forkorte testprocedurer og dermed design og udvikling af ny højeffektelektronik.
Ved at implementere nye modellerings- og karakteriseringsmetoder i udviklingen af effektelektronik, vil projektet kunne hjælpe Danfoss Power Electronics med at etablere en udviklingsproces, der baserer sig på detaljeret kendskab til de fysiske principper bag nedslidningsmekanismerne i de enkelte elementer af produktet. Både eksperimentelle teknikker til karakterisering af materialer og komponenter på mikroskopisk skala og modellering baseret på grundlæggende fysiske sammenhænge skal tages i brug.
- Vi forventer, at projektet er et vigtigt skridt mod hurtigere udviklingsproces for nye produkter, idet brugen af ressourcekrævende langtidstest kan reduceres betydeligt. Samtidig håber vi at blive i stand til at optimere produkters pålidelighed og levetid til givne anvendelser, fortæller Jørn Landkildehus, Manager Reliability Engineering hos Danfoss Power Electronics A/S.
Det er velkendt, at mekaniske dele slides og med tiden må skiftes ud. Men også elektronik slides, især når store effekter skal håndteres. Ved Institut for Fysik på Aalborg Universitet er der udviklet metoder til at ’dissekere’ elektroniske komponenter og analysere deres tilstand.
- Vi ser frem til at benytte disse metoder til at opnå mere viden om de mekanismer, som nedbryder effektelektronik, og derigennem etablere en basis for nye metoder til at designe produkters pålidelighed, siger professor Kjeld Pedersen.
