Designe og bygge en kraftomformer (DC til AC)

Abstract

Målet med dette prosjektet er å konstruere og bygge en MOSFET-basert DC til AC inverter som skal brukes for å sammenlige silicon og silicon carbide MOSFETs. En digital pulsbredde modulering på en STM32 mikrokontroller er brukt for å produsere inverterens kontorll signaler. Det er gjennomført en teoretisk gjennomgang av passende kraft elektronisk komponenter, en sammenligning mellom Si-basert og SiC basert MOSFETs og konstruksjonen av inverterens maskinvare og programvare er forklart i detalj. Maskinvarens forklaring inneholder valg av de ulike komponentene og beregningene av deres verdier, de overvåkende sensorene som er brukt og PCB utlegget. Programvare forklaringen viser til koden som gjorde det mulig å utføre kontroll og overvåknings oppgavene. Konstruksjonen er implementert inn i en PCB og er kombinert sammen med mikrokontrolleren. Noen tester er gjennomført og diskutert for å evaluere prototypen.

The goal of this project is to design and build a MOSFET-based DC to AC inverter to be used in the comparison of the silicon and silicon carbide MOSFETs. A digital pulse-width modulation on an STM32 microcontroller is used to produce the inverter control signals. A theoretical review of suitable power electronics devices is performed, a comparison between Si-based and SiC-based MOSFETs is presented, and the inverter hardware and software design is explained in detail. Hardware design covering the selection of components and calculating their values, the monitoring sensors used, and the PCB layout. Software design detailing the code needed to perform the control and monitoring tasks. The design is implemented into a PCB and is combined with the microcontroller. Some tests are performed and discussed to evaluate the prototype.