MA – Untersuchung einer kaskadierten Regelung für einen LLC-Resonanzwandler

Solid-State-Transformatoren (SST) verwendet. Der Vorteil hierbei ist eine hohe Effizienz bei gleichzeitig einfacher Ansteuerung. Wegen der Direktübersetzung wird jedoch bei der Integration eines SST in ein Droopgeregeltes Netz eine zweite Wandlerstufe notwendig, sobald eine feste Spannung an den netzfernen Klemmen gefordert ist. Diese zweite Stufe verursacht zusätzliches Bauvolumen und zusätzliche Kosten. Würde die galvanisch trennende Stufe direkt geregelt, könnte diese zweite Stufe entfallen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein kaskadierter Droop-Regler für einen Vollbrücken LLC-Resonanzwandler entworfen werden. Dazu ist zunächst ein Zustandsraummodell analytisch abzuleiten. Basierend auf diesem Modell soll ein kaskadierter Regler mit einer inneren Stromregelschleife und einer äußeren Spannungsregelschleife entworfen und in einer Simulationsumgebung validiert und optimiert werden. Besonderes Augenmerk ist auf die Einhaltung des notwendigen Kommutierungsregims auch unter transienten Betriebsbedingungen zu legen. Die Grenzen der Regelbarkeit sind – auch im Hinblick auf die Effizienz des Wandlers – simulativ zu untersuchen.

Sofern die Zeit es erlaubt, kann die Regelung auch im FPGA eines existierenden LLCs implementiert werden

Bearbeiter: Stephan Pohlenz

Betreuer: Xiaotian Yang, Raffael Schwanninger (LEE)

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März