Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem
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208 Kapitel 8: DC/DC Ausgangsstufe<br />
Auch Abb.8.3(e) zeigt anschaulich, dass gleiche Ladungsmengen qa = qb aus den<br />
Kondensatoren Ca und Cb entnommen werden, d.h. das Potential M’ zeigt keine<br />
inhärente Stabilität, und kann aber ohne direkten Einfluss auf das Systemverhalten<br />
verschoben werden.<br />
Im Gegensatz dazu führt eine Unsymmetrie nach Gleichung (8.5) beim System nach<br />
Abb.8.3(b) zu einer kontinuierlichen Verringerung des Teilstroms iL,a und demgemäß<br />
zu einer Erhöhung von iL,b, der Gesamtstromwert iL zeigt ein zu Abb.8.3(e) identisches<br />
Verhalten. Eine Erhöhung bzw. Verringerung einer Teilspannung ist daher direkt mit<br />
einer Erhöhung/Verringerung des zugehörigen Teilstromes verbunden, der dem<br />
Eingangskondensator entnommen wird. Dementsprechend wäre bei der Verwendung<br />
von zwei Ausgangsinduktivitäten kein Zusatzaufwand zur Stabilisierung des<br />
Mittelpunktes notwendig.<br />
Zusammenfassend heißt das, dass für die Anordnung nach Abb.8.3(a) mit nur einer<br />
Ausgangsinduktivität ein Regler G(s) vorgesehen werden muss, der für die<br />
Stabilisierung des Mittelpunktes sorgt (Abb.8.4). Im Fall einer Spannungsunsymmetrie<br />
erhöht bzw. senkt der Regler G(s) die Tastverhältnisse geringfügig (δa = δ ± ∆δ, δb = δ<br />
m ∆δ) und damit den Stromverbrauch des jeweiligen Teilsystems. Dadurch kann ein<br />
Verhalten wie bei Verwendung von zwei Ausgangsinduktivitäten erreicht bzw. der<br />
Eingangsspannungsmittelpunkt stabilisiert werden. Das Spannungsübersetzungs-<br />
verhältnis wird von dieser Maßnahme nicht beeinflusst, d.h. die Definition nach (8.6)<br />
bleibt aufrecht.<br />
Zusätzlich werden Symmetrierungswicklungen mit gleichen Windungszahlen<br />
N3,a = N3,b = N1 - ∆N (siehe Abb.8.2 und Abb.8.6) auf den Transformatoren vorgesehen.<br />
Diese laden im Fall einer Unsymmetrie ∆u den Eingangskondensator des Teilsystems<br />
mit der geringeren Spannung während der Einschaltzeit des Systems mit der höheren<br />
Spannung aus dessen Kondensator nach. Die Spannungsdifferenz ∆u, bei der dieser<br />
Eingriff aktiv wird, ist definiert durch:<br />
∆u<br />
≈ u<br />
1<br />
1<br />
4<br />
∆N<br />
N<br />
1<br />
(8.8)<br />
Diese Beziehung definiert auch die maximale Unsymmetrie der Teilspannungen. Da<br />
diese Nachladung in Durchflussrichtung stattfindet, müssen Strombegrenzungs-<br />
widerstände Rb zur Begrenzung des Nachladestromes vorgesehen werden.