MA – Untersuchungen zur Integration einer Impedanzmessfunktion in einen leistungs¬elektronischen Wandler

Der zunehmende Vermaschungsgrad von DC-Netzen sowie die Zunahme von kommerziell erhältlichen Komponenten kann zu Stabilitätsproblemen bei Anregung von schwach bedämpften Resonanzstellen führen. Typischerweise werden solche Netze stabilisiert, indem in jeder Lastzone große Kapazitäten eingefügt werden. Diese Kapazitäten verbrauchen jedoch Bauraum, verursachen Kosten und tragen maßgeblich zu Kurzschlussströmen in DC-Netzen bei. Idealerweise kann die stabilisierende Funktion stattdessen durch hochdynamische einspeisende Wandler eingebracht werden. Die Wahl der optimalen Ausgangsimpedanz hängt neben der erreichbaren Dynamik des Reglers auch vom angeschlossenen Netz ab. Die Impedanz des Netzes kann entweder durch eine Simulation, eine vorangegangene Messung oder idealerweise durch eine online Impedanzmessung im Wandler bestimmt werden. Somit ist eine aktive Anpassung des Wandlers an das angeschlossene Netz möglich.

Ziel dieser Masterarbeit ist es, eine Impedanzmessung auf Basis von PRBS-Einkopplung in einen Wandler zu integrieren und zu untersuchen. Als Ausgangsbasis steht eine H-Brückenschaltung mit 650 V GaN-HEMT zur Verfügung. Für diese H-Brücke soll ein Konzept zur Einprägung und Messung von PRBS-Signalen entwickelt und implementiert werden.

Bearbeiter: Bastian Westermann

Betreuer: Raffael Schwanninger

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März