Ausstellungskatalog Fokus Informations- und Elektrotechnik - Der ...

L²C²-PWMC | Pulsweitenmodulator mit LLCC-Resonator
Das Konzept des LLCC-PWM-Converters (L²C²-PWMC) verkoppelt
einen 3-Level Inverter mit einem LLCC-Filter. Der L²C²-
PWMC ist ausgelegt für die Speisung von Ultraschallmotoren
und anderen kapazitiven Lasten.
Der Blindleistungsbedarf des piezoelektrischen Aktuators
kann lokal kompensiert werden, indem man eine parallel
zum Aktor angeordnete Spule platziert. Dadurch werden
alle übrigen Bauteile des Leistungsstromkreises nur
minimal belastet. Ein gut entworfenes LLCC-Filter zeigt die
gewünschte Robustheit gegenüber Parameterschwankungen
und erlaubt die Nutzung parasitärer Bauteileigenschaften.
Das lässt in Verbindung mit vorgenanntem Punkt eine kleine
Baugröße zu, wenn man das Filter zudem noch durch eine
pulsweitenmodulierte Wechselrichterspannung versorgt,
statt es resonant zu betreiben.
Diese Kombination schafft dann die Möglichkeit, eine
Breitbandcharakterisierung der Aktoren mit kapazitivem
Verhalten durchzuführen, ohne einen Wechsel der Filterkomponenten
vorzunehmen. Setzt man einen 3-Stufenwechselrichter
ein, so lassen sich die Induktivitätswerte nochmals
verkleinern, was die Spulenbaugrößen weiter verringert.
three level pwm
Erfinder
Dr. Norbert Fröhleke,
Rongyuan Li,
Dr. Christopher Kauczor
28
Vermarktung
PROvendis GmbH
Dipl.-Ing. Andreas Brennemann
Tel.: 0208 / 94105-33
Fax: 0208 / 94105-50
ab@provendis.info
www.provendis.info
kommerzielle anwendung
Der Einsatz des L²C²-PWMC realisiert kompaktere Bauformen
mit Gewichts- und Größenreduktionen und empfiehlt
sich insbesondere für Anwendungen in der Automobilbranche,
Raum- und Luftfahrt sowie bei portablen Werkzeugen.
aktueller stand
Eine Patentanmeldung wurde im Mai 2006 beim Deutschen
Patent- und Markenamt hinterlegt. Die Erfindung konnte
in zahlreichen Versuchen ihre Funktionsfähigkeit beweisen.
PROvendis bietet im Auftrag der Universität Paderborn interessierten
Unternehmen Lizenzen an der Erfindung an.
vorteile
. Hocheffiziente Speisung kapazitiver Lasten im kW-Bereich
. Leichte und kompakte Bauweise
. Robust gegenüber Parameterschwankungen
. Nutzung parasitärer Bauteileigenschaften
. Breitbandcharakterisierung von Aktoren mit kapazitivem
Verhalten
. Ein geringer Klirrfaktor der Speisespannung sorgt für eine
hohe Lebensdauer der piezoelektrischen Aktoren