Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 8: DC/DC Ausgangsstufe 209
8.3 Regelung des Systems
8.3.1 Ausgangsspannungsregelung
Die Regelung des Systems wird durch eine zweischleifige Kaskadenregelung, d.h. eine
innere Stromregelschleife und eine überlagerte Spannungsregelung, durchgeführt. Der
Ausgangsstromsollwert iL * wird hauptsächlich durch den Ausgangskondensator-
stromwert iC bestimmt, der einfach durch einen AC Stromwandler erfasst wird.
Dadurch erreicht man mit wenig Realisierungsaufwand eine dynamische Vorsteuerung
des Ausgangsstromes und damit einen erhöhten Phasenrand für die
Ausgangsspannungsregelung (iC ist gleichbedeutend einem Differentialanteil des
Ausgangsspannungsreglers). Der Ausgangsspannungsregler R(s) muss daher nur für die
Stationärgenauigkeit der Ausgangsspannung sorgen. Zusätzlich kann man durch die
Messung von iC einen Ausgangskurzschluss schnell erkennen [93].
Abb.8.4: Blockschaltbild der Regelung des Systems. Durch die Logik, die
den Komparatoren nachgeschaltet ist, werden z.B. die Steuerimpulse s1,a
alternativ auf die Impulse s11,a und s21,a verteilt. Dadurch wird jeder
Leistungstransistor nur mit der halben Schaltfrequenz betrieben und die
Gleichverteilung der Leit- und Schaltverluste auch bei einem negativen
Temperaturkoeffizienten dieser Größen stets sichergestellt.
Die Ausgangsstromregelung könnte durch Messung des Transformatorprimärstromes
auch als Spitzenwertregelung ausgeführt werden. Der Nachteil dieses
Regelungskonzepts im Vergleich zur Regelung basierend auf dem Strommittelwert ist
die höhere Sensitivität bezüglich Störungen und dass die Begrenzung des
Ausgangsstromes z.B. im Kurzschlussfall nur indirekt erfolgt (siehe Abb.10 in [90]).