SMIIRNOV: Spaarse Modellering en Implementatie van Intelligente Algorithmes voor Resonante Spanningsconvertoren

Het hoofddoel van het SMIIRNOV project is de ontwikkeling van een ontwerp- en controlestrategie voor stralingstolerante, robuuste en efficiënte resonante spanningsconvertoren. De opkomst van GaN-transistoren in spanningsconvertoren resulteert in een sterke daling van schakel- en geleidingsverliezen. Door de zeer snelle schakelflanken komt echter de electromagnetische compatibiliteit in het gedrang. Dit kan gevolgen hebben voor naburige elektronische systemen maar ook voor de GaN transistoren zelf die beschadigd kunnen worden als gevolg van overshoot en ringing. Door het gebruik van resonante convertoren kan er geschakeld worden op de nuldoorgangen van spanning of stroom, waardoor deze effecten sterk onderdrukt worden. Daarenboven komt dit ook de efficientie en het werkingsgebied van de GaN transistoren ten goede. Om ervoor te zorgen dat de performantie van de convertoren hoog blijft over een breed ingangs- en uitgangsbereik en bij variabele transistoreigenschappen als gevolg van verouderingseffecten of straling, is er nood aan een complex, adaptief regelsysteem. Binnen dit project wordt daarom een hardware-sofware codesign strategie voorgesteld, die naast het circuit ontwerp ook de modellering en implementatie van het controlesysteem omvat. Dit laat toe om een werkende resonante converter te bouwen, bestaande uit een chip en een controlesysteem op een digitaal rekenplatform.

Trefwoorden:Spaarse Modelering, Regeltechniek, Resonante Spanningsconvertoren, Hoogspanning op chip, Artificiële Intelligentie

Disciplines:Analoge, RF- en mixed-signal geïntegreerde circuits, Embedded systems, Elektronisch circuit- en systeembetrouwbaarheid, Machine learning en besluitvorming, Automatisatie en controlesystemen