PhD candidate for developing multi-physics models of high-power medium frequency transformers

Stellenbeschreibung

Wir suchen hochmotivierte Personen mit einer hervorragenden akademischen Ausbildung, die sich für eine Promotion im wichtigen und interdisziplinären Forschungsbereich der Modellierung und Optimierung von Hochleistungs-Mittelton-Transformatoren (MFTs) interessieren. Kompakte, hocheffiziente Transformatoren, die bei Kilohertz-Frequenzen arbeiten, sind Schlüsselkomponenten von Hochleistungs-DC-DC-Wandlern, die das Herzstück von Festkörpertransformatoren (SSTs) bilden. Solche SSTs sind beispielsweise in zukünftigen KI-Datenzentren erforderlich, wo der Stromverbrauch pro Computer-Rack auf mehrere hundert Kilowatt oder sogar Megawatt ansteigt.

Um Energie effizient von dem Stromnetz zu CPUs/GPUs zu übertragen, sind höhere Systemspannungen in Datenzentren erforderlich, und effiziente Leistungswandler-basierte Systeme, die auf SSTs basieren, sind unerlässlich, um den hochdynamischen Stromfluss zu steuern.

Um die Effizienz und Leistungsdichte dieser SSTs voranzutreiben, werden Sie mehrphysikalische Modelle von Transformatoren entwickeln, die nicht nur die (HF) Verluste im Wicklung und im Kern beschreiben, sondern auch die Kühlung/Wärmeverteilung im Transformator, Resonanzen in der Wicklung aufgrund parasitärer Kapazitäten und elektrische Isolation. Sie werden auch an der Optimierung der Kern- und Wicklungsgeometrie arbeiten, fortschrittliche Kükonzepte für die Wicklungen und den Kern entwickeln und Lösungen für die effiziente Verbindung der Hochstromwicklungen entwerfen. Mit den entwickelten Modellen und Konzepten werden Sie technologische Barrieren für die übertragbare Leistung und Effizienz der MFTs identifizieren.

Die entwickelten Modelle sollten in Optimierungsverfahren für Leistungswandler-Systeme auf recheneffiziente Weise integriert werden. Dies ist entscheidend, um herausragende Systemeffizienzen und Leistungsdichten zu erzielen sowie einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen. Die Modelle sind auch Teil eines laufenden, umfassenden Modellentwicklungsprojekts am HPE, das die Möglichkeit bietet, mit anderen Doktoranden an verschiedenen Modellierungsaspekten zusammenzuarbeiten.

Um die neuen Konzepte und die entwickelten Modelle zu überprüfen, werden Sie MFT-Prototypen entwerfen und bauen, einschließlich Wandler-Systemen, um die MFTs unter realistischen Bedingungen zu betreiben.

Profil

• Sie haben einen Dipl.-Ing./M.Sc. Abschluss in Elektrotechnik mit hervorragenden Noten.
• Fundamentale Kenntnisse über leistungs elektronische Wandler-Systeme.
• Gute Kommunikationsfähigkeiten.
• Fließende Englischkenntnisse.
• Die Bereitschaft, sich voll und ganz als Teil eines internationalen Teams zu engagieren.
• Sie sollten zudem Interesse an der detaillierten Modellierung und Gestaltung magnetischer Komponenten sowie der Optimierung von leistungs elektronischen Systemen haben.

Arbeitsplatz

Unser Labor bietet eine herausfordernde und wissenschaftlich äußerst interessante Vollzeitstelle in einem dynamischen, internationalen Team an einer der weltweit führenden technischen Universitäten.

Unser Angebot

• Werden Sie Teil von ETH Zürich, die nicht nur Ihre berufliche Entwicklung unterstützt, sondern auch aktiv zu positiven Veränderungen in der Gesellschaft beiträgt.
• Wir setzen uns aktiv für eine nachhaltige und klimaneutrale Universität ein.
• Erwarten Sie zahlreiche Vorteile, wie Jahreskarten für den öffentlichen Nahverkehr und Carsharing, ein breites Spektrum an Sportangeboten durch den ASVZ, Kinderbetreuung und attraktive Altersversorgungsleistungen.
• Wir fördern die Teilnahme an internationalen Konferenzen und bieten ein wettbewerbsfähiges Gehalt, ausgezeichnete Leistungen sowie herausragende Forschungs- und Laborinfrastruktur für Ihre Experimente.

Vielfalt und Nachhaltigkeit

In Übereinstimmung mit unseren Werten fördert ETH Zürich eine inklusive Kultur. Wir setzen uns für Chancengleichheit ein, schätzen Vielfalt und pflegen ein Arbeits- und Lernumfeld, in dem die Rechte und Würde all unserer Mitarbeitenden und Studierenden respektiert werden. Nachhaltigkeit ist ein zentraler Wert für uns – wir arbeiten konsequent auf eine klimaneutrale Zukunft hin.

Neugierig? Wir auch.

Wir freuen uns auf Ihre Unterlagen mit einem umfassenden Lebenslauf, einschließlich Ihrer B.Sc. und M.Sc. Zeugnisse sowie eBook-Kopien Ihrer Abschlussarbeiten und/oder Ihrer Publikationen, sofern verfügbar. Bitte berücksichtigen Sie, dass wir ausschließlich Bewerbungen über unser Online-Bewerbungsportal akzeptieren.

Weitere Informationen über das Labor für Hochleistungs elektronische Systeme (HPE) finden Sie auf unserer Webseite.

Über ETH Zürich

ETH Zürich ist eine der weltweit führenden Universitäten, die auf Wissenschaft und Technologie spezialisiert ist. Wir sind bekannt für unsere exzellente Ausbildung, wegweisende Grundlagenforschung und den direkten Transfer neuer Erkenntnisse in die Gesellschaft. Über 30.000 Menschen aus mehr als 120 Ländern finden an unserer Universität einen Ort, der individuelles Denken fördert und ein inspirierendes Umfeld für Exzellenz schafft.