Schaltungen der Leistungselektronik
Welche Aussage vergleicht die Ausgangsspannungen von Halbbrücke (zwei Schalter) und Vollbrücke (vier Schalter) bei einem Wechselrichter, der aus der Gleichspannung E einphasigen Wechselstrom erzeugt, richtig?
- ADer Ausgang der Halbbrücke pendelt zwischen +E/2 und −E/2, der der Vollbrücke zwischen +E und −E, sodass sich die Ausgangsspannung verdoppeln lässt
- BDie Vollbrücke hat wegen der doppelten Zahl von Schaltern lediglich höhere Verluste; die erreichbare Ausgangsspannung ist genau dieselbe wie bei der Halbbrücke
- CDie Halbbrücke kann nur eine Gleichspannung einer Polarität ausgeben, weshalb für eine Wechselspannung an der Last eine Vollbrücke nötig ist
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Antwort: A. Der Ausgang der Halbbrücke pendelt zwischen +E/2 und −E/2, der der Vollbrücke zwischen +E und −E, sodass sich die Ausgangsspannung verdoppeln lässt
Bei der Halbbrücke liegt die Last zwischen dem Mittelpunkt der mit zwei Kondensatoren geteilten Gleichspannungsquelle und dem Verbindungspunkt der beiden Schalter, sodass an ihr +E/2 oder −E/2 anliegt. Bei der Vollbrücke liegt die Last zwischen den Verbindungspunkten zweier Brückenzweige, sodass neben +E und −E auch 0 ausgegeben werden kann, wenn beide Zweige auf dieselbe Seite geschaltet sind. Mit derselben Gleichspannung erhält man die doppelte Ausgangsspannung und kann mit drei Spannungsstufen die PWM-Oberschwingungen verringern. Ein dreiphasiger Wechselrichter besteht aus drei Brückenzweigen (sechs Schaltern).
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