MA – Simulative Untersuchung von aktiven Common-Mode Filtern

Getaktete Wandler sind heute in Form von Schaltnetzteilen und Umrichtern in Geräten, Maschinen und Anlagen in großer Vielzahl vertreten. Im Sinne hoher Leistungsdichten und Wirkungsgrade geht der Trend zu immer schnellerer Taktung. Daher wird es immer wichtiger, die Anforderungen an die elektromagnetischen Stör­emissionen bereits frühzeitig im Entwicklungsprozess zu berücksichtigen. Um die Pegel dieser Störemissionen unterhalb der Normgrenzen zu halten, sind zwangsläufig Filtermaßnamen notwendig. Konventionell werden hierfür mehrstufige passive EMV-Filter eingesetzt, welche nicht selten bis zu 30 % des Bauvolumens des gesamten Wandlers einnehmen. Deutliche Verbesserungen versprechen demgegenüber aktive EMV-Filter.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen aufbauend auf einer bereits bestehenden Bachelorarbeit die Auslegungskriterien von aktiven Gleichtaktfiltern (Common-Mode Filtern) eingehend mithilfe von schaltungstechnischen Simulationen untersucht werden. Hierbei sind vor allem die aktiven Filtertypen „Feedforward CSCC“, „Feedback VSVC“, „Feedback VSCC“, „Feedback CSVC“ und „Feedback CSCC“ bezüglich ihrer Einfügedämpfung, ihres Stabilitätsverhaltens und ihre Übertragungsfunktion miteinander zu vergleichen. Ziel ist eine kritische Bewertung der verschiedenen aktiven Filtervarianten, der Vergleich mit einem konventionellem einstufigen passiven Filter und eine daraus abgeleitete Realisierungsempfehlung.

Bearbeiter: Leonie Müller

Betreuer: Hoffmann, Madlen

Für Studienfächer: EEI, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März