Umrichter mit abschaltbaren Halbleitern

Die Arbeiten beziehen sich auf Stromrichter aus abschaltbaren Halbleitern und reichen von der formalen Beschreibung ihres Verhaltens über die Simulation bis hin zu Aufbau und Test einzelner Schaltungsvarianten im Labor. Neben der Betrachtung von Umrichtertypen, die zur Verbesserung der Kommutierung Resonanzerscheinungen ausnutzen, liegt der Schwerpunkt auf solchen, deren Ausgangsgrößen mit Hilfe der Pulsweitenmodulation verändert werden können. Unterschiedliche Methoden dieser Modulation werden u.a. im Hinblick auf die spektrale Verteilung der Ausgangsgrößen oder Einflüsse des nicht idealen Verhaltens der Leistungshalbleiter - Spannungsabfälle im eingeschalteten Zustand oder unterschiedliche Verzögerungszeiten beim Ein- und Ausschalten - untersucht. Konventionelle Pulswechselrichter mit Spannungszwischenkreis werden solchen mit resonantem Gleichspannungszwischenkreis im Hinblick auf Verluste, Schaltungsaufwand, Betriebssicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit gegenübergestellt. Untersuchungen beziehen sich auf Anwendungen des Umrichters als Stellglied für elektrische Maschinen innerhalb der Antriebstechnik. Auch Anwendungen etwa als Batterieladegerät für ein batteriebetriebenes Elektrostraßenfahrzeug oder als netzseitiger Umrichter für dezentrale Energieversorgungssysteme werden in Betracht gezogen.