Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

218 Kapitel 8: DC/DC Ausgangsstufe
8.5.1 Nichtlückender Betrieb
Eingangsspannung: UI = 460V Ausgangsspannung: UO = 47.9V
Eingangsstrom: II = 6.6A Ausgangsstrom: IO = 102A
Eingangsleistung: PI = 5.3kW Ausgangsleistung: PO = 4.9kW
Leistungsfaktor: λ = 0.998 Wirkungsgrad: η = 91.7%
Tab.8.3: Betriebsbedingungen für nichtlückenden Betrieb.
In Tab.8.3 sind die Betriebsbedingungen für die folgenden Messungen angegeben.
Abb.8.9 zeigt die Funktionsweise des DC/DC Konverters durch Veranschaulichung der
primärseitigen Transformatorspannungen uN,i und -ströme iN,i (i = a, b), die jeweils um
180° in der Phase verschoben sind. Durch die Fertigungstoleranzen sind die
Hauptinduktivitäten und damit die Resonanzfrequenzen der beiden Transformatoren Ta
und Tb unterschiedlich, entsprechend sind die Spitzenwerte der Spannungen zum
Zeitpunkt, wo die Freilaufdioden leitend werden, unterschiedlich.
u N1,a
u N1,b
i N1,a
i N1,b
Abb.8.9: Zeitverhalten der Transformatorprimärspannungen uN1,i
(250V/Div) und -ströme iN1,i (20A/Div) der beiden Teilkonverter i = a, b.
Abb.8.10 zeigt das abwechselnde Schalten der parallelen IGBTs S11,a und S12,a. Dadurch
wird sichergestellt, dass sich sowohl die Leit- als auch die Schaltverluste gleich auf die
einzelnen Bauelemente verteilen und die Sperrschichttemperatur niedrig bleibt. In
diesem Fall beträgt die Gehäusetemperatur 60°C bei einer Kühlkörpertemperatur von
42°C und Nennlast. In Abb.8.10 ist außerdem der Strom in der Ausgangsinduktivität iL
dargestellt, um dessen Rippelfrequenz in Relation zur Schaltfrequenz der IGBTs zu
zeigen.