Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

1
0.5
0
-0.5
-1
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
ω 1t/2π
17.1.3 Unsymmetrien
17.2 Leistungshalbleiter 319
Bild 17.6. Runden der Pulsweiten, M=1, q=21, T min=0.2T T resp. 0,
links: idealer und modifizierter Sollwert, Träger und Schaltfunktion,
rechts: Spektra der idealen und der Schaltfunktion mit minimalen Pulslängen, 0dB: 1
x A,Soll,ideal
x T
x A,Soll,ideal
x T
Bei der Erzeugung und Umsetzung der Schaltfunktionen treten immer kleine Unsymmetrien
in Amplituden und Phasenlagen auf. Bei einphasigen Schaltungen können als Folge
davon Gleichspannungskomponenten entstehen. Im dreiphasigen Fall können Spannungsanteile,
die eigentlich Gleichtaktkomponenten sein müssten, in den Phasenspannungen
auftreten. Normalerweise sind die Unsymmetrien so klein, dass sie nicht stören.
Eine Ausnahme bilden auch hier die Gleichspannungskomponenten. Sie können in Transformatoren
mit sehr kleinen Magnetisierungsströmen zu Sättigungserscheinungen führen.
Treten solche Probleme auf, so muss eventuell mit einer zusätzlichen Regelung Abhilfe
geschaffen werden.
17.2 Leistungshalbleiter
In Kapitel 3.1 wurde gezeigt, wie sich die realen Leistungshalbleiter von den idealen unterscheiden.
Die Effekte basieren auf anspruchsvollen, physikalischen Gesetzmässigkeiten.
Für die Diskussion ihrer wichtigsten Einflüsse genügt es jedoch, sie mit vereinfachten
Modellen darzustellen. Untergeordnete Effekte können vernachlässigt werden.
17.2.1 Leitspannungsabfall
x A,Soll,gerundet
0.5s A
xA,Soll,gerundet sA t
tmin .
-60
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Bild 17.7.
Fehlerhafte Pulserzeugung im Bereich des Sollwertsprunges
Der Leitspannungsabfall über den Halbleitern verfälscht die Amplituden der Stromrichter-Mittelpunktspannungen.
Bei U-Stromrichtern liegt immer eine Diode antiparallel zum
abschaltbaren Leistungshalbleiter. Diese muss in die Betrachtung mit einbezogen werden.
10
dB s A,gerundet s A,ideal
0 .
-10
-20
-30
-40
-50
.
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.
.
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. .
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f/f 1