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Aufwandsarme Anordnung zur verlustarmen Kommutierung eines mit „Diode Embedded Switches“ ausgeführten Matrixumrichters

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017248D
Original Publication Date: 2000-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 20K

Publishing Venue

Siemens

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Michael Wokusch: AUTHOR

Abstract

Zum Aufbau eines Matrixsumrichters sind neun bidirektional leitende und in beide Span- nungsrichtungen sperrende leistungselektronische Schalter notwendig, um jede Netzphase mit jeder Lastphase verbinden bzw. trennen zu können. Zur Realisierung dieser Schalter ist der Einsatz eines sogenannten „Diode Embedded Switch“ üblich, der die Realisierungsvari- ante mit der geringst möglichen Anzahl an schaltbaren leistungselektronischen Bauele- menten und zugehörigen Treiberschaltungen darstellt. Da diese Art von Schaltern jedoch keine Stromfreilaufpfade zur Verfügung stellen können, muß für Kommutierungen bei induktiver Last eine überlappende Ansteuerung zweier Phasen erfolgen. Damit werden zwei Netzphasen während der Überlappungszeit kurzgeschlossen. Bei den bekannten Schaltungsanordnungen wurde der Aufbau eines Kurzschlußstromes durch Drosseln in den netzseitigen Anschlüssen reduziert. Da für diese Induktivitäten kein Freilauf vorhanden ist, mußte ihre Magnetisierungsenergie bei jedem Abschaltvorgang von zusätzlichen Beschaltungen aufgenommen werden.

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Industrie

Aufwandsarme Anordnung zur verlustarmen Kommutierung eines mit„Diode Embedded Switches“ ausgeführten Matrixumrichters

Idee: Michael Wokusch, Forchheim

Zum Aufbau eines Matrixsumrichters sind neun bidirektional leitende und in beide Span-nungsrichtungen sperrende leistungselektronische Schalter notwendig, um jede Netzphasemit jeder Lastphase verbinden bzw. trennen zu können. Zur Realisierung dieser Schalter istder Einsatz eines sogenannten „Diode Embedded Switch“ üblich, der die Realisierungsvari-ante mit der geringst möglichen Anzahl an schaltbaren leistungselektronischen Bauele-menten und zugehörigen Treiberschaltungen darstellt. Da diese Art von Schaltern jedochkeine Stromfreilaufpfade zur Verfügung stellen können, muß für Kommutierungen beiinduktiver Last eine überlappende Ansteuerung zweier Phasen erfolgen. Damit werden zweiNetzphasen während der Überlappungszeit kurzgeschlossen.

Bei den bekannten Schaltungsanordnungen wurde der Aufbau eines Kurzschlußstromesdurch Drosseln in den netzseitigen Anschlüssen reduziert. Da für diese Induktivitäten keinFreilauf vorhanden ist, mußte ihre Magnetisierungsenergie bei jedem Abschaltvorgang vonzusätzlichen Beschaltungen aufgenommen werden.

Um diesen Nachteil der bekannten Schaltungen zu umgehen, wird vorgeschlagen, die not-wendigen Induktivitäten auf die Lastseite zu verlagern, so daß für die vom vollen Laststromdurchflossene Drossel der gleiche Freilaufpfad wie für die Last zur V...