Elektrotechnisches Institut (ETI)

Entwicklung und Analyse eines neuen Konzepts für eine Regelung in α/β-Koordinaten für ein Active Front End mit SiC MOSFETs

  • Motivation

    Am ETI existiert ein Baukastensystem für die Leistungselektronik mit einer maximalen Ausgangsleistung von ca. 30kW. Die Aufbauten werden durch ein Active Front End mit Leistung aus dem Netz versorgt. Zur besseren Ausnutzung der Signalverarbeitung und höherer Schaltfrequenz der Leistungshalbleiter soll nun ein Regelungskonzept mit höherer Dynamik (keine Kaskadierte Reglerstruktur) und nicht deterministischer Schaltfrequenz entwickelt, implementiert und validiert werden. Dazu wurde im Vorfeld ein neues Konzept für eine Regelung mit Hysteresseregler in α/β-Koordinaten entworfen.

    Aufgabenstellung 

    Als Basis für die Entwicklung des AFE soll der ETI-Kombi-EPSR mit einer Leistung von 30kW, Cree SiC Halbleitern und der MAX10 Signalverarbeitung dienen. Zunächst soll eine geeignete Simulation im MATLAB/Simulink für die Validierung des neuen Verfahrens aufgebaut werden. Im Anschluss soll die Regelung für den FPGA optimiert und mit der MATLAB Codegenerierung implementiert werden. Dabei soll der Vergleich der Ausgangsspektren mit bisherigen Implementierungen gleicher Hardware gezogen werden. Auf Basis der realen Messergebnisse und des Vergleichs soll abschließen eine angepasste Filterauslegung für bisher verwendete Ausgangsfilter erfolgen.