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Hardware- und Softwareentwicklung eines 24V/500W-Vollbrückenwandler für die Versorung aus dem Spannungszwischenkreis

Hardware- und Softwareentwicklung eines 24V/500W-Vollbrückenwandler für die Versorung aus dem Spannungszwischenkreis
Forschungsthema:Schaltnetzteile
Typ:Studienarbeit
Betreuer:

Dipl.-Ing. Johannes Kolb

Bearbeiter:

Christian Schmälzle

Aufgabenstellung

In einem Umrichtersystem ist für die Versorgung von Peripheriekomponenten (Lüfter, Schütze, etc.) und sämtlicher Elektroniksysteme (Messwandler, DSP, FPGAs, etc.) ein Netzteil, welches 24V Gleichspannung liefert, notwendig. Oft-mals werden dafür Netzteile, welche aus dem 230V-Wechselspannungsnetz ge-speist  werden, eingesetzt. Nachteil dieser Lösung ist, dass eine zusätzliche Ein-speisung von 230V AC notwendig ist und bei Ausfall dieses Netzes die 24V-Versorgung zusammenbricht.

 

In dieser Arbeit soll ein 24V-Schaltnetzteil dimensioniert und aufgebaut werden, welches seine Energie direkt aus dem in Standardumrichtern vorhandenen Spannungszwischenkreis bei einer Höhe von 600-900V bezieht. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass auch nach einem Netzausfall die in den Zwischenkreiskondensatoren gespeicherte Energie für die 24V-Versorgung und damit für sicherheitsrelevante Funktionen zur Verfügung steht. Als Topologie soll ein Vollbrückenwandler zum Einsatz kommen. Die Steuerung und Regelung des Systems soll ein 16bit-Microcontroller (dsPIC von Microchip) übernehmen. Bei der Entwicklung des Netzteils müssen insbesondere die interne Spannungs-versorgung sowie die potentialgetrennte Übertragung von Schalt- und Messsigna-len berücksichtigt werden. Eine ausführliche Untersuchung und Vermessung des Schaltnetzteils sowie ggf. eine Optimierung der Schaltung und des Layouts run-den die Aufgabenstellung ab. Bild