Effekt der Quelleninduktivität
Die Analyse der meisten Wandler wird normalerweise unter idealen Bedingungen vereinfacht (keine Quellenimpedanz). Diese Annahme ist jedoch nicht gerechtfertigt, da die Quellenimpedanz normalerweise mit einem vernachlässigbaren Widerstandselement induktiv ist.
Die Quelleninduktivität hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Wandlers, da ihre Anwesenheit die Ausgangsspannung des Wandlers verändert. Infolgedessen nimmt die Ausgangsspannung mit abnehmendem Laststrom ab. Außerdem ändern sich die Wellenformen des Eingangsstroms und der Ausgangsspannung erheblich.
Der Quelleninduktivitätseffekt auf einen Wandler wird auf die folgenden zwei Arten analysiert.
Wirkung auf einphasig
Unter der Annahme, dass der Wandler im Leitungsmodus arbeitet und die Welligkeit des Laststroms vernachlässigbar ist, entspricht die Leerlaufspannung der durchschnittlichen Gleichstromleistung bei einem Zündwinkel von α. Das folgende Diagramm zeigt einen vollständig gesteuerten Wandler mit einphasiger Quelle. Es wird angenommen, dass sich die Thyristoren T 3 und T 4 im Leitungsmodus befinden, wenn t = 0. Andererseits feuern T 1 und T 2, wenn ωt = α
Wo -
- V i = Eingangsspannung
- I i = Eingangsstrom
- V o = Ausgangsspannung
- I o = Ausgangsspannung
Wenn keine Quelleninduktivität vorhanden ist, erfolgt die Kommutierung bei T 3 und T 4 . Sofort werden die Thyristoren T 1 und T 2 eingeschaltet. Dadurch ändert sich die Eingangspolarität sofort. Bei Vorhandensein einer Quelleninduktivität tritt eine Änderung der Polarität und der Kommutierung nicht sofort auf. Somit kommutieren T 3 und T 4 nicht, sobald T 1 und T 2 eingeschaltet werden.
In einigen Abständen leiten alle vier Thyristoren. Dieses leitende Intervall wird als Überlappungsintervall (μ) bezeichnet.
Die Überlappung während der Kommutierung verringert die Gleichstromausgangsspannung und den Extinktionswinkel γ, was zu einer fehlgeschlagenen Kommutierung führt, wenn α nahe 180 ° liegt. Dies wird durch die Wellenform unten gezeigt.
Wirkung auf Dreiphasen
Genau wie beim Einphasenwandler gibt es aufgrund des Vorhandenseins der Quelleninduktivitäten keine sofortigen Kommutierungen. Unter Berücksichtigung der Quelleninduktivitäten sind die (qualitativen) Auswirkungen auf die Wandlerleistung dieselben wie bei einem Einphasenwandler. Dies ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
