RT20 | Rapid Control Prototyping (RCP) Bewertung des Boost-Modus-Betriebs eines 15-kW-Matrixumrichters auf SiC-Basis mit 380:480 V

Der Matrix-Konverter (MxC) ist ein Wechselstrom-Wechselstrom-Direktwandler. Er Funktionen sich durch geringe elektromagnetische Störungen (EMI), eine niedrige Gleichtaktspannung und potenziell eine höhere Leistungsdichte im Vergleich zu Back-to-Back-Konvertern aus. In Kombination mit den neuesten SiC-Bauelementen könnte der Wirkungsgrad des Konverters über 99 % liegen. Ein wesentliches Problem des MxC ist die Begrenzung der Spannungsverstärkung auf 86,6 %. In dieser Forschungsarbeit wird der MxC im Boost-Modus betrieben, um die Ausgangsspannung auf über 86,6 % der Eingangsspannung zu erhöhen. Dabei wurden sowohl die klassische Kaskadenregelung als auch die modellprädiktive Regelung (MPC) berücksichtigt. Zur Bewertung des Regelungskonzepts auf einem speziell angefertigten 15-kW-MxC auf SiC-Basis hardware wurde das „ rapid control prototyping “-System (RCP) eingesetzt. Die Schnittstelle zwischen dem RCP-System und der SiC-Leistungsstufe wurde sorgfältig entworfen und verifiziert.