Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

206 Kapitel 8: DC/DC Ausgangsstufe
Eine
Ausgangsind.
Zwei
Ausgangsind.
Ausgangsinduktivität L 10 µH 2 L 20 µH
Strombelastung der Ausgangsind. O i 200 A
Rippelstrom iL p−
p
Spannungsbeanspruchung der
Gleichrichterdiode
Spannungsbeanspruchung der
Freilaufdiode
iO
2
1−
δ
i −
1−
2δ
∆ , 20 A ⋅ C,
p p
u O 120 V
δ
u O
60 V
2δ
Strombeanspruchung der
Gleichrichterdiode
i O ⋅δ
80 A
iO
⋅δ
2
Strombeanspruchung der Freilaufdiode 1 i O ⋅ ( − δ ) 2 20 A
iO
⋅ ( 1−
δ )
2
100 A
60 A
u O 120 V
δ
u O 120 V
δ
Tab.8.1: Vergleich der Induktivitätswerte, Drosselströme, mittleren
Strom- und maximale Spannungsbeanspruchungen eines 10kW 48V/200A
DC/DC Konverters bei einem typischen Tastverhältnis δ = 0.4 für Einsatz
von einer oder zwei Ausgangsinduktivitäten.
40 A
60 A
Im Folgenden soll die Stabilität des Mittelpunktes M’ der Eingangsspannung u1
(Abb.8.2) für eine Ausgangsinduktivität durch Analyse des Verhaltens bei einer
Unsymmetrie
1 ua = 2 1
u − ∆u
1 ub = 2 1
u + ∆u
(8.5)
im Vergleich zum bekannten Systemverhalten des Konverters mit zwei
Ausgangsinduktivitäten untersucht werden [92], Abb.8.3(b)). Unter Berücksichtigung
der Ersatzschaltung nach Abb.8.3(c) und der zugehörigen Zeitverläufe (Abb.8.3(e))
ergibt sich für das System nach Abb.8.3(a) unabhängig von ∆u
u
O
N2
= ⋅ ( ua
+ ub)
⋅δ
N
1
(8.6)
(δa = δb = δ kennzeichnet das Tastverhältnis der Leistungstransistoren des Konverters
a oder b). Für den lokalen, über eine Pulsperiode erstreckten Mittelwert iM,avg des
Mittelpunktstromes iM ergibt sich
iM,
avg
= 0.
(8.7)