Werkstudent/in / Masterarbeit (w/m/d) - Condition Monitoring von Leistungselektronikschaltungen

Das erwartet dich
Im Rahmen deiner Masterarbeit sollst du untersuchen, wie sich Veränderungen von leistungselektronischen Komponenten wie MOSFETs, Kondensatoren, o.ä., die einen Rückschluss auf deren Gesundheitszustand zulassen, anhand der sich dynamisch veränderlichen Temperaturverteilung von PCBs ermitteln lassen. Hierfür ermittelst du zunächst anhand einer einfachen Beispielschaltung mit Hilfe einer Wärmebildkamera Temperaturverteilungen und deren Änderungen aufgrund unterschiedlicher zu stellender Leistungen. Basierend auf diesen Ergebnissen, erstellst du ein thermodynamisches FEM Modell mit dem auch die Auswirkungen von degradierten Bauteile simuliert werden können. Im letzten Schritt designst und trainierst du einen Auto-Encoder, der mithilfe weniger Temperatursensoren die gesamte Temperaturverteilung des PCBs im laufenden Betrieb rekonstruieren kann. Die Differenz aus so geschätzen und nominalen Verhalten kann dann für weitere Health und Usage Monitoring Aufgaben genutzt werden.

Deine Aufgaben
•    Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Technik
•    experimentelle Ermittlung von Temperaturverteilungen eines PCBs
•    Modellierung des thermischen Verhaltens des PCBs in FEM Software
•    Validierung des FEM-Modells
•    Training eines Auto-Encoders zur Rekonstruktion der Temperaturverteilung
•    Online Schätzung von Temperaturverteilungen und Bewertung deren Abweichung von Messwerten zur Zustandsschätzung  

Das bringst du mit
•    laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Elektrotechnik oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
•    sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift
•    gute Kenntnisse der Programmiersprache Matlab oder Python
•    gute Kenntnisse in Thermodynamik
•    Umgang mit FEM Software Ansys oder Nastran/Patran
•    Kentnisse in Bildbearbeitung