Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

224 Kapitel 8: DC/DC Ausgangsstufe
8.6 Zusammenfassung und Ausblick zum DC/DC Konverter
Wie dieses Kapitel zeigt, können für eine Stromversorgungseinheit gute Leistungsdaten
auch dann erreicht werden, wenn man herkömmliche Techniken anwendet, d.h.
beispielsweise:
• auf verlustfreie Ausschaltentlastungen der Leistungstransistoren [99] verzichtet,
d.h. herkömmliche RCD-Schaltentlastungen anstatt von resonanten bzw.
quasiresonanten Betriebsarten einsetzt;
• unidirektionale Transformatorkernmagnetisierung, d.h. Vermeidung von
Zusatzaufwand um eine symmetrische Kernmagnetisierung sicherzustellen, wie
es z.B. bei einer Vollbrückentopologie notwendig wäre.
Die Anwendung von Konvertertopologien mit höherer Komplexität ist daher speziell
unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeit bei höherer Komponentenanzahl unter dem
Aspekt eines geringen Vorteils im Wirkungsgrad oder in der Leistungsdichte sehr
genau zu analysieren.
Im Zuge einer Weiterentwicklung des Systems könnten die Leistungstransistoren und
-dioden durch ein isoliertes Gehäuse ersetzt werden (z.B. IXYS ISOPLUS247 TM ,
[100]). Dies würde neben einer Verringerung des Produktionsaufwandes auch eine
signifikante Verringerung des thermischen Widerstandes bringen, d.h. bei gleicher
Sperrschichttemperatur könnte der Kühlkörper verkleinert und damit die
Leistungsdichte erhöht werden.
Die leitungs- und strahlungsgebundenen elektromagnetischen Störungen könnten durch
optimale Platzierung der Komponenten und durch Einsatz eines Faradayschirms
zwischen der Transformatorprimär- und -sekundärwicklung noch minimiert werden
[101].
Ein weiterer Entwicklungsschritt könnte durch den Ersatz der beiden Transformatoren
aus Abb.8.3(b) durch nur einen Transformator, wie in Abb.8.19 gezeigt, erfolgen. Die
resultierende Topologie würde einer Vollbrückenschaltung entsprechen, wobei ein
Brückenzweig bestehend aus den Transistoren S1,a und S2,a zur oberen und der zweite
Brückenzweig bestehend aus S1,b und S2,b mit der unteren Teilspannung verbunden
wäre. Im Vergleich zur Verwendung von zwei Transformatoren kann dadurch der
Verdrahtungs- und Montageaufwand reduziert werden, da nur mehr eine
Sekundärwicklung und zwei Ausgangsdioden vorliegen. Das Kernmaterial würde durch