
Master's Thesis: Combined Thermal and Loss Modeling of high performance Semiconductors
ABBSammanfattning
ABB söker en masterstudent för ett examensarbete inom termisk och förlustmodellering av halvledarenheter i DC-kretsbrytare. Arbetet kommer att utföras vid ABB Corporate Research i Västerås mellan januari och juni 2027. Studenten kommer att undersöka elektro-termiska interaktioner och använda simuleringsverktyg för att utveckla mer effektiva DC-skyddssystem.Det här erbjuder vi
Beskrivning
Denna position rapporterar till:
R&D Team Lead
Your role and responsibilities
The growing adoption of DC systems, renewable energy integration, and DC distribution networks has increased the need for fast and reliable DC circuit breakers (DCCBs). At ABB Corporate Research in Västerås, several innovative DC interruption technologies have been successfully developed.
During fault interruption, semiconductor devices are exposed to high electrical and thermal stresses in a small timeframe which are often not sufficiently described in conventional datasheets of the devices. Accurate evaluation of semiconductor losses and temperature rise for breaker applications is therefore essential for the design of high-performance DC circuit breakers.
Since power losses generate heat and device characteristics vary with temperature, loss and thermal analyses must be considered together. Existing studies on DC breakers often neglect electro-thermal interactions, highlighting the need for more accurate coupled models under realistic operating and fault conditions.
This Master's thesis investigates the combined thermal and loss modeling of semiconductor devices used in DC circuit breakers in a multi-physics COMSOL simulation. The objective is to accurately predict energy dissipation, and thermal stress during operation and fault interruption, thereby supporting the development of more efficient and reliable DC protection systems.
Details:
Period: January - June 2027
Number of credits: 30 hp / ECTS
Number of students: 1
Location: Västerås
Tasks
- Conduct a review of existing thermal and loss models for Si IGBTs and SiC Mosfets.
- Investigate the temperature dependency on electrical and thermal characteristics of semiconductor devices.
- Utilize simulation tools (e.g., Finite element tools like COMSOL, and circuit simulators) to model the thermal and conducting behavior of Si IGBTs and SiC Mosfets on a packaging level.
- Formulate a test plan to systematically study the simulation results on actual semiconductor devices.
- Set up an experimental test environment and perform laboratory experiments.
- Prepare a detailed report documenting all methodologies, findings, and conclusions. Possible publication.
- Optional extension:
- Investigate how different current waveforms impact the thermal behavior of the devices.
Preferred background
- Enrolled in a Master's program in Electrical Engineering, Mechanical Engineering, Physics, or related fields.
- Experience in Finite Element tools like COSMOL and in electrical circuit simulation like PLECS or Simulink.'
- Familiarity with some semiconductor theory is advantageous.
- Analytical and structured with a curious mindset.
- Open-minded approach to both theoretical considerations and hands-on work in the laboratory.
More about us
In case you have questions, please contact Anna Huwyler, anna.huwyler@se.abb.com
Kommande möjligheter Vänligen notera att denna annons syftar till att få in intresseanmälningar till en kandidatpool kopplat till det aktuella området, och det är därför inte en öppning till ett specifikt jobb just nu. Genom att ansöka uttrycker du ditt intresse för framtida karriärmöjligheter med ABB.
Vi värdesätter människor med olika bakgrund. Ansök idag för att ha möjlighet att bli aktuell för kommande roller och besök www.abb.com för att utforska hur vi driver utveckling över hela världen.
Ansök till tjänsten
Master's Thesis: Combined Thermal and Loss Modeling of high performance Semiconductors
OM FÖRETAGET

Här kan du hitta och söka lediga jobb hos ABB. ABB Ltd är en svensk-schweizisk multinationell verkstadskoncern inom elkraft- och automationsteknik. ABB-koncernens bolag verkar i omkring 100 länder och har ungefär 144 000 medarbetare världen över. I Sverige verkar dotterbolaget ABB AB som grundades 1933. De primära verksamhetsområdena i Sverige finns inom elkraft- och automationsteknik.Under verksamhetsåret 2019 omsatte ABB AB mer än 25 miljarder svenska kronor, vilket gör företaget till ett av Sveriges största företag räknat till omsättning. Att jobba hos ABB AB är populärt – runt 9 000 personer är anställda hos ABB AB i Sverige på någon av de 30 orter där företaget idag verkar bland annat i Västerås, där huvudkontoret för företaget ligger.









