Quantum Control Converter im bidirektionalen und schaltentlasteten Betrieb

Die Dissertation Quantum Control Converter im bidirektionalen und schaltentlasteten Betrieb widmet sich der Analyse und Optimierung eines neuartigen DC/DC-Wandlers. Der Quantum Control Converter kombiniert resonante Topologien mit fortschrittlichen Steuerungstechniken, um Schaltverluste zu minimieren, den Wirkungsgrad zu maximieren und neue Anwendungsbereiche zu erschließen. Im Mittelpunkt stehen die mathematische Modellierung, die praktische Implementierung sowie die Untersuchung von Schaltentlastungskonzepten durch Last- und Blindströme. Dabei wird der Betrieb sowohl im eingeschwungenen als auch im nicht eingeschwungenen Zustand detailliert betrachtet. Die Arbeit zeigt, wie durch innovative Modulationsvektoren und eine optimierte Transformatorauslegung galvanisch trennende und bidirektionale Energiesysteme effizienter gestaltet werden können. Ein Schwerpunkt der Dissertation liegt auf der Anwendung in der Elektromobilität, insbesondere bei der Entwicklung von Ladesystemen für batterieelektrische Fahrzeuge. Hierbei wird gezeigt, wie der QC-Converter den Anforderungen moderner Energieversorgungssysteme gerecht werden kann, indem er hohe Schaltfrequenzen und breite Spannungsbereiche ermöglicht. Die Ergebnisse dieser Arbeit leisten einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung der Leistungselektronik und schaffen eine Grundlage für zukünftige Forschung und industrielle Anwendungen. Die Dissertation richtet sich an Wissenschaftler:innen, Ingenieur:innen und Fachleute, die an der Optimierung von Energiewandlersystemen interessiert sind.