Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 5: Multipliziererfreie Eingangsstromregelung 143
von dessen Absolutwert, muss das Trägersignal iD um +ÎD bei positivem Netzstrom und
um –ÎD bei negativem Netzstrom verschoben werden. Das oben beschriebene
Umschalten der Hochsetzstellerstruktur bedingt zusätzlich eine Inversion der
Schaltsignale si’ des Pulsbreitenmodulators in Abhängigkeit des Vorzeichens des
Eingangsstroms iN,i bzw. der Phasenspannung uN,i (uN,i ∼ iN,i), die durch einen
gesteuerten Inverter (XOR) realisiert wird.
Wegen der fehlenden Verbindung zwischen dem Netzsternpunkt und dem
Ausgangsspannungsmittelpunkt muss man jedoch die Kopplung zwischen den Phasen
berücksichtigen. Entsprechend
bzw.
i
N , R + iN
, S + iN
, T
= 0
d N , R diN
, S diN
,
+ +
dt
dt
dt
i T
= 0
(5.7)
(5.8)
beeinflusst die Änderung eines Schaltzustands eines Brückenzweigs bzw. die Änderung
eines Phasenstroms auch die beiden anderen Phasenströme. Dementsprechend sollten
die Schalthandlungen in den einzelnen Phasen vorteilhafterweise koordiniert durch die
Verwendung eines gemeinsamen dreieckförmigen Trägersignals iD, wie es auch bei der
herkömmlichen Regelung angewendet wird, ablaufen. Ein sägezahnförmiger Träger iD
sollte wegen seinen Nachteilen, die in [54] ausführlich behandelt wurden, überhaupt
vermieden werden. Das System zeigt in diesem Fall vorteilhafterweise auch eine
inhärente Stabilität des Ausgangsspannungsmittelpunkts, zusätzlich ist aber eine aktive
Symmetrierung durch Addition eines Offsets i0 zu den gemessenen Phasenströmen
vorgesehen. Wie in [3] gezeigt wurde, führt dies direkt zu einem Mittelwert IM des
Mittelpunktstroms iM und kann daher verwendet werden, um uC+ = uC− = 1 /2UO zu
garantieren.
Bei direkter Verwendung des sinusförmigen bzw. netzspannungsproportionalen
Istwerts des Eingangsstroms zur Modulation würde der Maximalwert der
Netzphasenspannung nur ÛN,max = uO / 2 betragen können. Daher werden die
Netzströme iN,i nach Tiefpassfilterung um eine Nullkomponente i0,m mit dreifacher
Netzfrequenz erweitert (siehe dazu auch Abschnitt Kapitel 1 bzw. [60] und Abb.5.3).
Damit ergibt sich iN,i’ = iN,i + i0,m (i = R, S, T). Das erhöht die Modulationsgrenze auf