Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten 81
von Modulen am Markt existieren, die die gesamte Schaltungsstruktur beinhalten. Hier
wurden wegen der Vergleichbarkeit des Systems diskrete Halbleiter von APT (POWER
MOS7 ® IGBT) verwendet.
Die Mittelwerte und Effektivwerte der Strombelastungen der Leistungskomponenten
sind in Tab.2.16 aufgelistet, sie dienen als Grundlage für die Dimensionierung und die
Wirkungsgradprädiktion des Systems. Für die Herleitung der Formeln wurden
sinusförmige Versorgungsspannungen und Netzströme angenommen, der Stromrippel
in den Induktivitäten wurde vernachlässigt und die Schaltfrequenz wurde als konstant
angesehen.
Modulationsindex:
Û
M =
1 U
2
U
O
Uˆ
≈
1 U
2
⎛ ⎞
Freilaufdioden: I D = ⎜ + ⎟Iˆ F , avg
N
⎝ 2π
8 ⎠
⎛ ⎞
Leistungstransistoren: I S = ⎜ − ⎟Iˆ
avg
N
⎝ 2π
8 ⎠
1
1
M
N
O
M
I
D
I Srms
=
I
M 1
+ ˆ
8 3
F , rms π
=
I
M 1
− ˆ
8 3π
Ausgangskondensator: IC
= − Î
, rms
N
π
N
N
5 3M
9M
O 4 16
Tab.2.32: Strombelastung der Leistungskomponenten des
„Bidirektionalen Umrichters“.
I S avg
IS =
rms
⎛ 1 M ⎞
= ⎜ − ⎟Iˆ
N
⎝ 2π
8 ⎠
I N
M 1
− ˆ
8 3π
I
D F , avg
I D
⎛ 1 M ⎞
= ⎜ + ⎟Iˆ N
⎝ 2π
8 ⎠
=
I N
M 1
+ ˆ
8 3
F , rms π
5 3M
9M
IC
= −
O, rms 4π
16
Abb.2.54: Schaltungsstruktur des „Bidirektionalen Umrichters“ mit
Formeln zur Berechnung der Strombelastung der Leistungsbauteile.
2
2
Î
N