Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

162 Kapitel 6: Eingangsstrombeobachtung
dann Null. Die Regelung wirkt bei Gleichstrom und bei Wechselströmen bis zur
Grenzfrequenz der Elektronik. Darüber arbeitet der Stromwandler wie ein normaler
Transformator mit Primär- und Sekundärwicklung. So können Ströme bis zu mehreren
100kHz potentialfrei gemessen werden [64]. Das Foto eines entsprechenden
Stromwandlers LEM LAH 25NP ist in Abb.6.1(b) und ein Auszug aus den technischen
Daten in Tab.6.1 dargestellt.
(a) (b)
Abb.6.1: Funktionsprinzip eines Kompensationsstromwandlers mit
Halleffekt (a) und Foto eines entsprechenden LEM Stromwandlers (b).
Effektiver Primärstrom IP,rms = 25A
Genauigkeit XA = ±0.3%
Linearität εL < 0.2%
Bandbreite fB = DC…200kHz
Ansprechzeit tr < 500ns
Tab.6.1: Typische Daten des Kompensationsstromwandlers LAH 25NP
von LEM.
6.2 Strommessung nach dem magnetoresistiven Prinzip
Die speziell gestalteten magnetoresistiven Widerstände, die zu einer Wheatstone-
Brücke zur Differenzfeldmessung verschaltet sind, werden auf Silizium-Substraten in
Dünnschichttechnik hergestellt. Dieser Chip wird anschließend gemeinsam mit einer
Regelelektronik auf einer Hybridschaltung aufgebaut (vgl. Abb.6.2(a)). Um eine hohe
Linearität (0,1%) und Temperaturunabhängigkeit zu erreichen, wird ein Strom Ikomp.
eingeprägt, der das durch den Primärstrom erzeugte Feld genau kompensiert. Dieser
Kompensationsstrom wird mit Hilfe des Messwiderstands RM in eine
Ausgangsspannung VOUT = ± 2,5 V beim Nennwert des Primärstroms IPN umgeformt.
Auf der gegenüberliegenden Substratseite wird der Primärstromleiter in einer U-Form
unterhalb des magnetoresistiven Chips geführt. Die Geometrie des Primärleiters