Soft-Switching

Soft-Switching in Umrichtern entschärft die gravierendsten Probleme bei der Integration von Wide-Bandgap-Halbleitern:

  • Nahezu verlustfreies Schalten: Deutlich geringere Schaltverluste führen zu einem höheren Wirkungsgrad und ermöglichen kompaktere Kühlsysteme.
  • Reduzierte elektromagnetische Störungen (EMV): Die sanften Schaltvorgänge minimieren elektromagnetische Emissionen, wodurch sich der Aufwand für Filter- und Abschirmmaßnahmen erheblich verringert.
  • Niedrigere Spannungsanstiegsgeschwindigkeit (du/dt): Durch moderate Spannungsänderungsraten entstehen weniger Überspannungen (Erhöhung der Zuverlässigkeit) und Lagerströme in elektrischen Maschinen werden reduziert (Verlängerung der Lebensdauer).

Zeitverläufe über eine Grundschwingungsperiode (oben), Zeitverläufe über eine Schaltperiode (unten):

  • Rot, Türkis, Pink: AC-Phasenströme am Wechselrichterausgang
  • Gelb, Blau, Grün: AC-Phasenspannungen am Wechselrichterausgang (gemessen zwischen AC-Ausgangsknoten und Zwischenkreismittelpunkt)

Analyse der Schaltflanken:

  • Rot: AC-Phasenstrom am Wechselrichterausgang
  • Türkis: Strom durch Hilfsspule im Entlastungskreis
  • Grün: AC-Phasenspannung am Wechselrichterausgang (gemessen zwischen AC-Ausgangsknoten und Zwischenkreismittelpunk