Hochleistungs-HGÜ ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördertes Forschungsvorhaben zur Verbesserung des Wirkungsgrads von Umrichtern für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung. 

Größter Hebel – sowohl für die Wirkungsgradverbesserung als auch für die Reduktion der Investitionskosten der HGÜ Konverter – ist dabei die Reduktion der Anzahl der in Reihe geschalteten Submodule. Die Reihenschaltzahl ist durch die Sperrspannung der verwendeten Leistungshalbleiter bestimmt.

Um die erwünschten Einsparziele zu erreichen, muss eine ganze Reihe innovativer Lösungen erforscht werden. Der Konverter muss für eine höhere Spannung pro Submodul geeignet sein, die Submodule müssen für die höhere Betriebsspannung ertüchtigt werden, vor allem aber – und dies ist die zentrale Innovation – muss die Sperrspannung der IGBT Module von 4500 V auf 6500 V angehoben werden, ohne dass die Verluste dabei signifikant steigen.

Um dieses Ziel erreichen zu können, sind daher grundlegende Forschungsarbeiten an verschiedenen Stellen erforderlich. Es müssen sowohl die Chiptechnologie von IGBT und Diode, die Aufbau- und Verbindungstechnik im Modul als auch die Ansteuertechnik substantiell verbessert werden und kontinuierlich im Wechselspiel auf ihren Nutzen und ihre Umsetzbarkeit für zukünftige HGÜ Anlagen geprüft und co-optimiert werden.

Der Schwerpunkt der Arbeiten der Universität Rostock liegt auf der Erforschung neuer Ansteuerkonzepte. Dabei wird untersucht, wie die Ausschaltverluste des IGBT durch einen Entsättigungspuls reduziert werden können, wie ein dafür besonders geeigneter IGBT ausgelegt werden muss und welche Potentiale sich daraus für die Durchlassoptimierung des IGBT ergeben. Durch die betriebspunktabhängige Ansteuerung des IGBT sollen die Robustheitsreserven genutzt werden, die sich ergeben, weil die Schaltgeschwindigkeit des IGBT für höchste Zwischenkreisspannung und ungünstigsten Laststrom ausgelegt werden muss, die verlustrelevanten Dauerbetriebspunkte jedoch eine deutlich niedrigere Zwischenkreisspannung aufweisen. 

Außerdem erforscht die Universität ein neuartiges Konzept einer über einen Gateanschlusssteuerbaren Diode. Die Untersuchungen erfolgen dabei mittels Bauelementsimulation.