Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

118 Kapitel 4: Regelung des Systems
Damit ergeben sich folgende Eigenschaften der Average Current Mode Control im
Vergleich zum Toleranzbandregler:
• Die Schaltfrequenz fP ist konstant;
• das Spektrum des Netzstroms weist daher bei Vielfachen der Schaltfrequenz
ausgeprägte Harmonische auf;
• ein EMV Filter am Gleichrichtereingang kann daher einfacher ausgelegt werden;
• der Netzstrom weist einen geringeren Anteil parasitärer niederfrequenter
Harmonischer auf;
• der Netzstromrippel ist nicht konstant und stellt sich frei ein;
• und die Größe des Netzstromrippels ist zeitabhängig;
• der Mittelpunkt der Ausgangsteilspannungen ist eigenstabil.
Um eine hohe Zuverlässigkeit zu erhalten, sollte das Pulsgleichrichtersystem auch bei
starker Unsymmetrie bzw. bei Netzfehlern wie Phasenausfall oder Kurzschlüssen
zwischen Phasen zuverlässig weiterarbeiten. Außerdem ist eine Auslegung des Systems
für weiten Eingangsspannungsbereich speziell für Telekommunikationsstrom-
versorgungen wünschenswert. In Abb.4.4 ist der Leistungsteil und das detaillierte
Blockschaltbild der Regelung dargestellt [52]. Das gezeigte Regelkonzept
bewerkstelligt eine netzspannungsproportionale Führung des Eingangsphasenstroms
auch für unsymmetrische Netzspannungen und weiten Eingangsspannungsbereich.
Auch bei Phasenausfall muss die Reglerstruktur, im Gegensatz zu einer in [14]
vorgestellten Lösung, nicht umgeschaltet werden. Die Teilspannungen am Ausgang des
Systems werden symmetriert, eine dauernde Überlastung des Systems wird durch
Begrenzung der Phasenstromamplituden unabhängig von den Eingangsspannungs-
bedingungen unterbunden. Das Vorsteuersignal mi wird direkt aus den Netzphasen-
spannungen generiert.
Die gemessenen Netzspannungen uN,i’ werden auf einen künstlichen Sternpunkt N’
bezogen, was eine eventuelle Nullkomponente der Eingangsspannungen uN,0, eliminiert,
u'
N , R u'
N , S + u'
N ,
+ T
=
0.
(4.6)
Die Nullkomponente uN,0 ist nicht strombildend, und darf daher bei der Bildung der
Vorsteuersignale nicht in Betracht gezogen werden. Bei der Messung der Spannungen
ist darauf zu achten, dass die Phasenverschiebung bei Netzfrequenz vernachlässigbar
bleibt. Dies ist für 50Hz oder 60Hz Netzfrequenz z.B. durch Einsatz eines Bandpasses
mit einer unteren Grenzfrequenz von 5Hz und einer oberen Grenzfrequenz von 500Hz
erreichbar.