Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

66 Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten
Ausgangsleistung PO= 10500 10500 10500 5250 5250 5250 W
Angenommener Wirkungsgrad η= 96.0 96.0 96.0 96.0 96.0 96.0 %
Eingangsleistung PN= 10938 10938 10938 5469 5469 5469 W
Eingangsspannung UN,l-l= 320 400 530 166 208 480 V
Eingangsstrom IN,rms= 19.73 15.79 11.91 19.02 15.18 6.58 A
|IN|avg= 17.77 14.21 10.73 17.12 13.67 5.92 A
ÎN= 27.91 22.33 16.85 26.90 21.47 9.30 A
Ausgangsspannung UO= 800 800 800 750 750 750 V
Modulationsindex M= 0.65 0.82 1.08 0.36 0.45 1.05
Transistorstrom IS,rms= 13.17 8.75 3.41 15.84 11.91 2.21 A
IS,avg= 8.65 5.10 1.61 12.26 8.81 1.06 A
IPW60R045CS RDS.on= 0.085 = = 0.085 = = Ohm
Leitverluste PS,C= 14.75 6.50 0.99 21.32 12.06 0.42 W
Schaltfrequenz fP= 50 = = 50 = = kHz
K1,on= 9.5 = = 9.5 = = µJ/A
K0,on= -2.81 = = -2.81 = = µJ
Einschaltverluste PS,on= 8.29 6.60 4.95 7.99 6.34 2.67 W
K1,off= 18.0 = = 18.0 = = µJ/A
K0,off= -127.5 = = -127.5 = =
Ausschaltverluste PS,off= 9.61 6.42 3.28 9.04 5.92 -1.05 W
Verluste der Transistoren PS= 98.0 58.6 27.6 115.0 73.0 6.1 W
Freilaufdiodenstrom IDF,rms= 10.39 9.29 8.07 7.45 6.66 4.38 A
IDF,avg= 4.56 4.56 4.56 2.43 2.43 2.43 A
ISL9K3060G3 RDF= 0.026 = = 0.026 = = Ohm
UDF= 0.875 = = 0.875 = = V
Verluste der Freilaufdioden PDF= 40.4 37.1 33.9 21.3 19.5 15.7 W
Netzthyristorstrom IDN,rms= 13.95 11.16 8.42 13.45 10.73 4.65 A
IDN,avg= 8.88 7.11 5.36 8.56 6.83 2.96 A
IR 40TTS12 RDN= 0.0114 = = 0.0114 = = Ohm
UDN= 0.96 = = 0.96 = = V
Verluste der Netzthyristoren PDN= 32.2 24.7 17.9 30.8 23.6 9.3 W
IR20ETS08 RDN= 0.0104 = = 0.0104 = = Ohm
UDN= 0.85 = = 0.85 = = V
Verluste der Netzdioden PDN= 28.7 22.0 15.9 27.5 21.0 8.2 W
Mittelpunktsdiodenstrom IDM,rms= 9.31 6.18 2.41 11.20 8.42 1.56 A
IDM,avg= 4.33 2.55 0.81 6.13 4.40 0.53 A
IR20ETS08 RDM= 0.0104 = = 0.0104 = = Ohm
UDM= 0.85 = = 0.85 = = V
Verluste der Mittelpunktsdioden PDM= 27.48 15.39 4.47 39.10 26.88 2.9 W
Halbleitergesamtverluste 226.8 157.8 99.8 233.7 164.0 42.2 W
Stromrippel 20% = = 20% = =
Eingangsinduktivität L= 358 = = 348 = = µH
Eingangsinduktivität @100°C RL= 0.016 = = 0.016 = = Ohm
Eisenverluste PFE= 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 W
Verluste der Eingangsinduktivitäten PL= 25.6 18.8 13.6 24.2 17.9 8.8 W
Ausgangskondensatorstrombelastung ICO,rms= 12.8 9.7 5.0 11.3 9.5 3.0 A
VISHAY 159 PUL-SI 330µF/450V 2*6 = = 2*6 = = Stk.
Ersatzserienwiderstand ESR= 0.038 = = 0.038 = = Ohm
Verluste der Ausgangskondensatoren PCO= 12.5 7.2 1.9 9.7 7.0 0.7 W
Eigenstromversorgung Paux= 30 30 30 30 30 30 W
Zusatzverluste Padd= 50 50 50 50 50 50 W
Gesamtverluste P= 345.0 263.8 195.3 347.7 268.9 131.7 W
Wirkungsgrad η= 96.85 97.59 98.21 93.64 95.08 97.59 %
Tab.2.24: Verlustleistungsbilanz des „VIENNA Rectifier“ für
Ausgangsleistungen 10.5kW und 5.25kW und Eingangsspannungen in den
Bereichen 320…530V und 166…480V.