Schaltnetzteile - HTL Wien 10

Ue
Ue
U2
Multiplizierer
R1
R2
R3
Ie
R4
L
RM
C5
R5
Stromregler
C6
PWM
Spannungsregler
Abbildung 6.4: Die Regelkreise des Leistungsfaktor-Vorreglers
Der Stromregelkreis hat die Aufgabe, den Augenblickswert des Eingangsstromes Ie(t)
(Drosselstrom) proportional zum Augenblickswert der Eingangsspannung zu halten.
Führungsgröße (Sollwert) dieses Regelkreises ist daher die Eingangsspannung Ue(t) ,
Ausgangsgröße ist der Drosselstrom Ie . Der Sollwert des Stromreglers wird am Eingang des
Leistungsfaktor-Vorreglers abgenommen, über R1, R2 heruntergeteilt und mit einem Wert
U2 multipliziert. U2 ist eine Gleichspannung, sodaß die sinusförmige Kurvenform des
Sollwertes dadurch nicht verändert wird. Der Istwert wird am Strommesswiderstand
abgegriffen. Der Regler ist ein PI-Regler mit intergriertem Tiefpass. Der Tiefpass
fg1 =
1
wird so bemessen, daß die Taktfrequenz im Strommesswert hinreichend
2πR5C5
unterdrückt wird (Faktor zehn unterhalb der Taktfrequenz). Die Grenzfrequenz des
PI-Reglers fg2 =
1
sollte um den Faktor 10 bis 20 höher als die Netzfrequenz gewählt
2πR5C6
werden. Der nachfolgende Pulsweitenmodulator wandelt die Ausgangsspannung des
Stromreglers in eine pulsweitenmodulierte Spannung zur Ansteuerung des Schalttransistors.
Ie(t) RM
Die Amplitude des Eingangsstromes hängt von und von dem Multiplikator ab. Mit
dem Multiplikator U2 greift der Spannungsregelkreis ein. Die Spannung U2 ist abhängig von
dem Vergleich der Ausgangsspannung Ua mit der Referenzspannung Uref . Ist die
Ausgansgspannung zu klein, so wird größer, wodurch dann die Amplitude des
U2
Drosselstromes angehoben wird und umgekehrt. Die Grenzfrequenz des Spannungsreglers
fg3 =
1
wird so klein gewählt, daß der 100Hz-Brumm der Ausgangsspannung
2πR7C7
unterdrückt wird und nicht in U2 enthalten ist.
U e
Der Effektivwert des Eingangsstromes wird vom Spannungsregelkreis geregelt, dagegen
sorgt der Stromregelkreis dafür, daß der Eingangsstrom sinusförmig ist.
R7
C7
C
R8
Uref
R9
R10
Ua
U2
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