Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

76 Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten
P / W
300
250
200
150
100
50
0
Buck-Transistoren
Moduldioden
Freilaufdiode
Boost-Transistor
Boost-Diode
Induktivitäten
Ausgangskond.
Eigenbedarf
Zusatzverluste
320V
400V
530V
(a)
P / W
300
Abb.2.47: Aufteilung der Verluste des „Buck+Boost Rectifier“ nach
Tab.2.29 für die unterschiedlichen Eingangsspannungen 320, 400 und
530V bei einer Ausgangsleistung von 10.5kW (a) und für 166, 208 und
250
200
150
100
480V bei 5.25kW Ausgangsleistung (b).
50
0
Buck-Transistoren
Moduldioden
Freilaufdiode
Boost-Transistor
Boost-Diode
Induktivitäten
Ausgangskond.
Eigenbedarf
Zusatzverluste
166V
208V
480V
Die Leistungshalbleiter einer Phase der Tiefsetzstellerstufe sind z.B. in Form eines
Moduls mit der Bezeichnung VUI 31-12N1 von IXYS (Abb.2.48) erhältlich. Der
Gesamtwirkungsgrad des Systems liegt nur bei 94.73% für Betrieb mit der
Bemessungsspannung von 400V. Der Vorteil des Systems liegt im weiten Eingangs-
und Ausgangsspannungsbereich. Die Ausgangsspannung kann direkt bis 0V bei vollem
Strom heruntergeregelt werden, was das System z.B. für Hochleistungsbatterie-
ladegeräte oder Hochleistungsheizungen in Hochgeschwindigkeitsdrucksystemen,
interessant macht. Die obere Grenze der Ausgangsspannung ist nur durch die maximale
Strom- und Spannungsfestigkeit der verwendeten Komponenten bestimmt. Die
Leistungsdichte des Systems beträgt entsprechend der Berechnung nach Tab.2.30 nur
ρ = 1.89kW/dm 3 , die Hauptanteile am Volumen sind in Abb.2.49 grafisch dargestellt.
(b)