Kapitel 15

15.2 Steuerung von Gleichspannungswandlern 229
Bild 15.5 zeigt den Laststrom iL mit konstanter Schaltdifferenz Δi bei unterschiedlicher
Steuerung a und einem Sollwert, der dem Mittelwert des pulsierenden
Stromes entspricht. Die zugehörigen Stellgrößen sind Rechteckblöcke der Lastspannung
uL Durch Verkleinerung der Schwankung Δi lässt sich zwar die Schaltdifferenz
verkleinern, aber die Schalt häufigkeit steigt an. Das kann zur Verringerung
der Lebensdauer mechanischer Schaltkontakte führen.
Die Schaltung in Bild 15.1 wird mit den Eingabewerten Δi = 60 A und Isoll =
-300 A in der Datei tiefsetz_stromreg.ssh mit einer Zweipunktsteuerung simuliert.
Die Last ist R = 0,8 Ω und L = 2 mH. Man beachte, dass sich sowohl te als auch T
verändern; es bleiben weder die Pulsbreite noch die Pulsfrequenz konstant. Im
Bild 15.6 folgt der Strom nach einer gewissen Einschwingzeit dem Sollwert. Wird
der Strom bezüglich seiner Kennwerte in der Datenanalyse DAY ausgewertet, ergibt
sich ohne den Einschwingvorgang eine Welligkeit wi = 6,51 %. Die Periode
wird mit QuickView/ExternView mit Cursoreinstellung gemessen und ergibt
T = 1 ms bei a = 0,5 mit τ = 2,5 ms. Damit folgt T/τ = 0,4.
Bild 15.6: Stromregelung
Diese Ergebnisse werden in die Datei gleichstel.mcd eingegeben. Damit folgt der
Betriebspunkt in Bild 15.7 entsprechend dem Kennlinienfeld in Bild 15.4. Der Bereich,
in dem die Betriebsbedingungen der Welligkeit und der Glättung erfüllt
sind, wird durch beide Funktionen eingegrenzt.
Bild 15.7: Betriebspunkt nach MATHCAD