Belastungsreduzierte DC/AC-Konverter

Eine Belastungsreduktion der Umrichterkomponenten wird im industriellen Umfeld meist von einer Leistungsdichteerhöhung gefolgt, um den Materialeinsatz zu reduzieren. Das in dieser Dissertation beschriebene Verfahren, beschreibt eine einfache, robuste und sehr effektive Methode, Harmonische und Ripple des Umrichterausgangsstroms zu reduzieren. Aus den empirisch ermittelten Daten kann eine Volumenreduktion des magnetischen Materials hergeleitet werden. Messungen zeigen einen über dem Modulationsgrad annähernd konstanten THD und Ripple. Die verwendeten Komponenten der Hilfsschaltung haben im Vergleich zum Hauptumrichter geringe Grenzwerte, da sie nur die Harmonischenenergie transportieren müssen. Die Modulation wird direkt aus der Hauptstufenmodulation gewonnen. Ein Wavelet-Modulationsverfahren oder eine Schaltwinkeloptimierung kann, wie gezeigt, THD oder Stromripple weiter reduzieren. Die untersuchte Hilfsschaltung zeigt bei Havarie eine passive Betriebsart, deren Wirkung in abgeschwächter Weise der Aktiven entspricht. Die resonante Einkopplung des Kompensationsstromes kann gewinnbringend durch eine Kapazitive ersetzt werden. Im abschließenden Kapitel wird eine hochdynamische und minimalinvasive Strommesseinrichtung zur Charakterisierung von wide-band-gap-Halbleitern vorgestellt.