Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 3: Brückenzweigstrukturen 107
koff = 22.9µJ/A beim Ausschalten ermittelt. Alle Dioden werden durch ideale Dioden
mit konstanter Flussspannung UO und differentiellem Serienwiderstand RD modelliert.
Die Eisenverluste der Eingangsinduktivitäten werden in erster Näherung als konstant
angenommen (PFE ≈ 5W). Eine exakte Ermittlung müsste die nichtlinearen
Eigenschaften und das über die Eingangsspannung variierende Stromspektrum
berücksichtigen (siehe Abschnitt 9.1.3). Wegen der hohen Strombelastung müssen die
Ausgangskondensatoren durch Parallelschaltung von je zwei Elektrolytkondensatoren
realisiert werden, dementsprechend müssen in der Verlustleistungsbilanz die Verluste
vierfach (jedoch mit dem halben Stromeffektivwert) berücksichtigt werden. Die
Zusatzleistung (Paux = 30W) berücksichtigt den Eigenverbrauch für die Steuerelektronik
und die Lüfter, zusätzlich werden durch Padd = 50W noch konstante Verlustanteile für
die Verdrahtungswiderstände der Leiterplatte, nicht berücksichtigter anderer
Verlustkomponenten und Spannungsbegrenzungsschaltungen ausgewiesen. Die
Hauptverlustträger sind grafisch in Abb.3.13 ohne Einschaltentlastung und in Abb.3.14
mit Einschaltentlastung dargestellt. Die Auswirkung der Einschaltentlastung auf den
Wirkungsgrad des Systems beträgt zwar nur 0.2 … 0.3%, jedoch werden Verluste an
den Leistungstransistoren um 30% reduziert und entsprechend auch deren Erwärmung.
I D
I D
I
D
I D
F , avg
N , avg
N , rms
I N
Iˆ
N
=
π
Iˆ
N
=
2
M
= ˆ
4
I N
M 2
= ˆ
3
F , rms π
I D
I D
IS avg
M , avg
1 M
= ( − ) Iˆ
N
π 4
=
I N
M 1 2
− ˆ
4 3
M , rms π
IS rms
2 M
= ( − ) Iˆ
N
π 2
I N
M 1 4
= − ˆ
2 3π
5 3M
9M
IC
= −
O, rms 4π
16
Abb.3.12: Mittel- und Effektivwerte der Strombelastungen der
Komponenten nach [10][34].
2
Î
N