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.
