SOBOŇA, M. Redukce teplotní nehomogenity ve výkonových modulech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.

Posudky

Posudek vedoucího

Vyroubal, Petr

Předložená diplomová práce pana Soboni, se zabývá problematikou redukce teplotní nehomogenity ve výkonových modulech. Práce byla řešena ve spolupráci s firmou Semikron s.r.o., která měla požadavek na vytvoření numerického modelu IGBT struktury výkonového čipu z jejich portfolia a podrobit ho různým zatížením z hlediska teplotního managementu. Dále navrhnout některé úpravy, díky kterým by bylo možné odstranit teplotní nehomogenitu v celé struktuře. Diplomant v úvodních kapitolách popisuje nezbytnou teorii, k dané problematice, která pak slouží jako základní kámen pro termální modely, které následují v praktické části práce. Studenta čekalo několik nutných úprav samotného modelu, v prvé řadě to bylo zjednodušení IGBT tranzistoru vzhledem ke své složitosti, jelikož celá úloha byla modelována na úrovni čipu. Dále to byl výpočet měrné elektrické vodivosti pro tranzistory a diody, které jsou na čipu tak, aby výsledek odpovídal hodnotám z datasheetu a bylo tak možné tyto hodnoty použít pro další analýzy. V neposlední řadě následovalo praktické měření pomocí termografie na reálném zatíženém čipu a porovnání se simulacemi. A nakonec samotná optimalizace a úpravy modelu pro možná budoucí vylepšení. Diplomant přistoupil k dané problematice se zájmem, pracoval téměř samostatně a pravidelně využíval konzultací, jak mých, tak Ing. Karola ČIča, Ph.D., který byl jeho konzultantem z firmy Semikron s.r.o. Tyto konzultace pan Soboňa vedl konstruktivně a přicházel vždy připraven a s návrhy vlastních postupů a nápadů. Oba hodnotíme práci jako velice zdařilou, jak po odborné, tak i praktické stránce. Přínos práce spočívá ve vlastních návrzích na redukci teplotní nehomogenity v IGBT struktuře. Diplomant navrhl několik variant, jak je možné tyto nehomogenity odstranit a předejít tak k potenciálně problematickým stavům struktury a popisuje i jejich případné limitace. Cíle práce byly splněny v plné míře a vzhledem k výše uvedenému navrhuji práci hodnotit stupněm A

Navrhovaná známka
A
Body
98

Posudek oponenta

Maxa, Jiří

Pan Bc. Matúš Soboňa svoji diplomovou práci na téma: REDUKCE TEPLOTNÍ NEHOMOGENITY VE VÝKONOVÝCH MODULECH vypracoval v rozsahu 83 stran a rozdělil ji do 13ti hlavních kapitol. Teoretické kapitoly jsou velmi dobře zpracovány, zvlášť musím vyzdvihnout kapitoly popisující Numerické metody prokazující širší vhled studenta do řešené problematiky. Následně student jednoznačně popisuje sledované cíle a metodiku jejich řešení. V praktické části diplomant provádí nejprve první vyhodnocení výsledků získaných simulacemi a následně provádí i srovnání výsledků numerických simulací s výsledky získanými termografickým měřením a po vyhodnocení rušivých příčin dosahuje velmi dobré shody. V závěrečných kapitolách na základě výsledků provádí návrhy na redukci teplotní nehomogenity a následně popisuje možné aplikace výsledků pro běžný provoz výkonového modulu, které z důvodu náročnosti výpočtu provedl na vhodně zvoleném zjednodušeném modelu s adekvátními použitelnými výsledky. Celou praktickou část považuji za velmi kvalitně zpracovanou a prováděné simulace i s ní propojené oblasti za adekvátní. K práci nemám žádné větší připomínky, obsahuje minimum překlepů a po grafické stránce je velice pěkně upravena. Jen v elektronické verzi chybí seznam výpisů a seznam příloh. Práce prokazuje vysokou kvalitu a velmi dobrý přístup studenta. Výsledky ukazují také vhodnost využití matematicko-fyzikálního modelování pro mapování řešeného problému v kombinaci s experimenty. Zadání bylo splněno, dle výše uvedeného doporučuji práci k obhajobě.

Navrhovaná známka
A
Body
96

Otázky

eVSKP id 142482