Bewertung der Wiedergabetreue von Echtzeitsimulationen für Hochfrequenz-Resonanzwandleranwendungen

In diesem Beitrag wird ein FPGA-basierter Echtzeit-Simulationsansatz für hochfrequente resonante DC-DC-Wandler vorgestellt, die in hybriden Elektroflugzeugen zum Einsatz kommen. Die vorgeschlagene Lösung kombiniert die Überabtastung von Schaltsignalen mit einem numerischen Integrationsverfahren vom Typ PADE fünfter Ordnung, um CLLC- und LLC-Resonanzwandler in „ Hardware-in-the-Loop“-Umgebungen (HIL) genau zu simulieren. Der Abgleich mit Offline-PLECS-Simulationen ergibt Simulationsfehler von unter 2 %, was eine hochpräzise Echtzeitleistung belegt, die für die Validierung von Reglern und die Entwicklung von Wandlern geeignet ist.