Schaltungen der Leistungselektronik

Welche Auswirkung hat die Totzeit auf die Ausgangsspannung eines spannungsgespeisten PWM-Wechselrichters?

  1. AWährend der Totzeit ist der Ausgang mit nichts verbunden, sodass die Ausgangsspannung stets null ist und unabhängig von der Stromrichtung um einen festen Anteil sinkt
  2. BDie Totzeit verhindert lediglich Kurzschlüsse zwischen oberem und unterem Schalter, beeinflusst die Ausgangsspannung nicht und erhöht nur geringfügig die Verluste
  3. CDie Ausgangsspannung während der Totzeit wird von der Stromrichtung bestimmt; es entsteht ein richtungsabhängiger Spannungsfehler, der bei niedriger Ausgangsspannung die Stromkurvenform verzerrt
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Antwort: C. Die Ausgangsspannung während der Totzeit wird von der Stromrichtung bestimmt; es entsteht ein richtungsabhängiger Spannungsfehler, der bei niedriger Ausgangsspannung die Stromkurvenform verzerrt

Während der Totzeit sind oberer und unterer Schalter beide ausgeschaltet, sodass die Spannung am Ausgang von der Diode bestimmt wird, über die der Strom fließt. Fließt der Strom aus dem Ausgang in die Last, leitet die untere Diode, und der Ausgang liegt auf der Minusseite; fließt er hinein, leitet die obere Diode, und der Ausgang liegt auf der Plusseite. Je nach Stromrichtung entsteht daher ein Fehler, durch den die Spannung etwas unter (oder über) dem Sollwert liegt, und in der Nähe der Nulldurchgänge des Stroms wird die Kurvenform verzerrt. Da sich der Effekt bei niedriger Drehzahl und kleiner Ausgangsspannung bemerkbar macht, verwendet man eine Totzeitkompensation, die den Sollwert anhand der Stromrichtung korrigiert.

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