Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

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102 Kapitel 3: Brückenzweigstrukturen Anmerkung: Bei der Ableitung von Gleichung (3.2) wurde der Einfachheit wegen die Rückwirkung der Schaltzustände der beiden nicht beteiligten Phasen vernachlässigt. Nimmt man einen vernachlässigbaren Grundschwingungsspannungsabfall an der Induktivität L an dann gilt: uN 2 1 = ( 1− δ ) U O Kombiniert man (3.2) und (3.4) erhält man folgende Tastverhältnisgrenzwerte: 1 1 LAσ δ1/ 2 = ± − 2 4 T N NA 1 U 2 i O D F (3.4) (3.5) Für die gegenständliche praktische Realisierung des Konvertersystems ergeben sich damit mit TP = 1/fP = 40µs, ½UO = 400V, N = 72Wdg., NA = 4Wdg., iDF = 20A und einer Streuinduktivität LAσ = 1.6µH > LAσ,min (siehe(3.1)) Tastverhältnisgrenzwerte von δ1=96.3% und δ2=3.7%, wobei δ1 wie bereit erwähnt nicht beachtet wird. Die optimale Windungszahl NA = 4 der konzentrierten Zusatzwicklung auf der Eingangsinduktivität wurde experimentell ermittelt. Das resultierende Windungszahlverhältnis N/NA = 18 stimmt mit der Dimensionierungsrichtlinie, die in [44] mit N1/N2= 5 … 20 angegeben ist, gut überein. 3.3 Analyse des Schaltverhaltens mit und ohne Einschaltentlastung In Abb.3.7 ist die Schaltung zur Bestimmung der Ein- und Ausschaltverluste mit und ohne Einschaltentlastung angegeben. Die Messanordnung wurde auf einer doppelseitigen Leiterplatte aufgebaut. Alle Messungen wurden ohne DRC Überspannungsbegrenzungsschaltungen oder RC Spannungsanstiegsbegrenzungs- schaltungen parallel zu den Leistungshalbleitern durchgeführt. Tab.3.1 zeigt die detaillierte Beschreibung aller verwendeten Komponenten zur Bestimmung des Schaltverhaltens. Der Leistungstransistor S wird mit einer speziellen Pulssequenz, die in Abb.3.8 dargestellt ist, angesteuert. Die Sequenz hat eine Wiederholrate von ca. 1Hz, damit der Effekt der Eigenerwärmung und damit die Abweichung der Sperrschichttemperatur von der Kühlkörpertemperatur vernachlässigbar ist. Zuerst wird durch das Einschalten des Leistungstransistors der gewünschte Spitzenwert des Drosselstromes aufgebaut, anschließend wird für ca. 4µs ausgeschaltet und wieder für ca. 4µs eingeschaltet. Die Schaltverluste werden dann beim letzten Impuls ermittelt.
Kapitel 3: Brückenzweigstrukturen 103 Abb.3.7: Anordnung zur Bestimmung des Schaltverhaltens mit und ohne Einschaltentlastung. Der Leistungstransistor S ist als IGBT des Typs IRG4PC50W, die Freilaufdiode DF und die Zusatzdiode DA durch Bauelemente des Typs HFA15TB60 ausgeführt. Die strichliert dargestellten Verbindungen und darauf liegenden Komponenten sind auf der Evaluierungsleiterplatte nicht ausgeführt. Betriebsmittel Beschreibung S International Rectifier IRG4PC50W DN+, DM–, DF+, DA+ International Rectifier HFA15TB60 C+ 2x 150µF / 450V + 220nF / 630V L 700µH, Eisenpulverkern Micrometals RM RG T184-40 T&M Research SDN-414-10 0.0968Ω, 2GHz, 2W 15 Ohm, SMD MiniMelf Drv. Optokopplertreiber Agilent HCPL 3120 Ch1 Tektronix TDS 544A 500MHz 1.0m Koaxialkabel Ch2 Tektronix TDS 544A 500MHz 1:10 Tastkopf 350 MHz R-M Eingangsspannung, 55VDC +½UO Teilausgangsspannung, 400VDC Tab.3.1: Stückliste der in der Messanordnung verwendeten Komponenten.
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Diss. ETH Nr. 17601 Dreiphasen-Drei
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Kurzfassung Moderne Stromversorgung
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Abstract State of the art power sup
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ...
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6.6 Zusammenfassung zum Phasenstrom
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Kapitel 1 Einleitung Im Bereich der
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Kapitel 2 Vergleich von PWM Gleichr
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