Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

19 Implementierung von Modulatoren
19.1 Schaltungen
Für die meisten Steuerverfahren gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten zur Implementierung.
Aus diesem Grund ist die Vielfalt von Modulator-Schaltungen ausserordentlich
gross. Die folgenden Beispiele zeigen häufig verwendete Grundstrukturen, ohne dabei
ins Detail zu gehen. Die vorgestellten Schaltungen werden in zahlreichen Varianten
eingesetzt.
Für die Beschreibung der implementierten Verfahren und die Definition der verwendeten
Begriffe wird auf die entsprechenden Kapitel verwiesen.
19.1.1 Analoge Schaltungen
Die klassischen Steuerverfahren für selbstgeführte Stromrichter, d.h. die Grundfrequenzsteuerung
(Kapitel 6), die Trägerverfahren (Kapitel 7) und die Phasenstromregler (Kapitel
10), lassen sich alle auf sehr einfache Weise in analoger Schaltungstechnik realisieren.
Bild 19.1 zeigt die Schaltungen für die Steuerung eines Brückenzweiges. Sie bestehen alle
im wesentlichen aus einem Komparator, der die Schaltsignale erzeugt. Dies geschieht in
den 3 Modulatoren wie folgt:
+
+
+
uEin -
s + =-s- uEin ~xSoll -
uT~xT s + =-s- uEin ~iSoll uIst ~iIst -
s +=-s- Modulator
Modulator Modulator
Grundfrequenzsteuerung Trägerverfahren Phasenstromregler
Bild 19.1. Grundausführungen für die analoge Steuerung eines Brückenzweiges,
links: Grundfrequenzsteuerung, mitte: Trägerverfahren, rechts: Phasenstromregler
- Bei der Grundfrequenzsteuerung bestimmt das Eingangssignal u Ein die Grundfrequenz
f 1 . Bei jedem Nulldurchgang des Signals wird eine Schaltflanke ausgelöst.
- Der Modulator mit Trägerverfahren enthält intern einen Generator für das Trägersignal
x T . Dieses wird zusammen mit dem Eingangssignal, das dem Sollwert x Soll entspricht,
auf den Komparator geführt. Die Schnittpunkte der beiden Signale ergeben die Schaltzeitpunkte.