MA – Entwicklung bidirektionaler isolierender Spannungswandler
Entwicklung eines bidirektionalen isolierenden Spannungswandlers zum Vor- und Entladen von kapazitiven Zwischenkreisen
Viele leistungselektronische Systeme, wie Netzteile oder Antriebsumrichter, nutzen kapazitive Zwischenkreise, die beim direkten Zuschalten an eine Spannungsquelle, etwa eine Batterie oder ein DC-Netz, zu sehr hohen Ausgleichsströmen führen würden. Daher muss der Zwischenkreis vor einem Zuschalten auf das Spannungsniveau der Quelle geladen werden. Umgekehrt soll der Zwischenkreis nach einem Abschalten möglichst schnell auf eine für den Menschen ungefährliche Spannung entladen werden.
Zu diesem Zweck ist ein bidirektionaler isolierender Spannungswandler zu entwickeln. Der Wandler soll in der Lage sein, eine Zwischenkreiskapazität von 500 µF innerhalb von 500 ms auf 850 V aufzuladen. Vor dem Hintergrund der hohen Spannungsbelastung und der Forderungen nach Bidirektionalität, Kurzschlußfestigkeit, Überladesicherheit, etc. ist zunächst eine Studie bezüglich geeigneter Schaltungstopologien durchzuführen. Die gefundene Topologie ist in SPICE zu simulieren und analytisch auszulegen. Anschließend ist eine Schaltung zu entwickeln, aufzubauen und eingehend zu charakterisieren. Die Ergebnisse sind ausführlich zu dokumentieren.
Bearbeiterin: Madlen Kadur
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Martin März
Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März