Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

36 Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten
U O / V
u N,i / V
800
400
0
-400
40
i
20
L / A
0
-20
-40
40
20
iN / A 0
-20
-40
U O
i L,R i L,S i L,T
i N,R i N,S i N,T
0 5 10 15 20
t / ms (a)
U O
i L,R i L,S i L,T
i N,R i N,S i N,T
0 5 10 15 20
t / ms (b)
Abb.2.16: Simulation des „1S DCM Boost“ für eine Netzperiode (20ms).
Dargestellt sind die Netzphasenspannungen uN,i, die Ausgangsspannung
UO, die Eingangsdrosselströme iL,i und die Netzströme iN,i (i = R, S, T)
nach EMV Filterung bei einer Eingangsspannung von UN,l-l = 400V und
einer Ausgangsleistung von PO = 10.5kW (a) und einer Eingangsspannung
von UN,l-l = 208V und einer Ausgangsleistung von PO = 5.25kW (b).
Abb.2.16 zeigt die Ergebnisse der Simulation des „1S DCM Boost“ für den Betrieb mit
konstantem Tastverhältnis während einer Netzperiode mit den Simulationsparametern
nach Tab.2.12. Die hohen schaltfrequenten Oberschwingungen des Eingangsstroms
können verringert werden, indem zwei Systeme phasenversetzt parallel betrieben
werden, wodurch sich in weiten Teilen der Netzperiode wieder ein kontinuierlicher
Netzstrom ergibt (vgl. Abb.2.17 und Abb.2.18). Der Leistungsfaktor des Systems ist
durch die Parallelschaltung unbeeinflusst bei λ = 0.9843 mit einer Stromverzerrung von
THDI = 17.9% (UN,l-l = 400V, UO = 800V), wobei im Leistungsfaktor und in der
Stromverzerrung die schaltfrequenten Verzerrungen nicht berücksichtigt sind. Die
schaltfrequenten Eingangsströme des Systems müssten durch ein geeignetes EMV
Filter bereitgestellt werden.
In Abb.2.19(a) ist das Frequenzspektrum der Eingangsströme ohne EMV Filter
dargestellt. Der hohe Rippelstromanteil bei der Schaltfrequenz fP = 25kHz zufolge der
diskontinuierlichen Drosselströme ist deutlich erkennbar. Der niederfrequente Anteil
der Eingangsströme ist in Abb.2.19(b) dargestellt. Die Grenzwerte der Normen