Multilevel-Inverter für erneuerbare Energien und Antriebstechnik

Eine unverzichtbare leistungselektronische Komponente in der Antriebstechnik und zur Nutzung erneuerbarer Energien ist der dreiphasige Frequenzumrichter.
Hierbei wird die Ausgangsspannung zwischen Null und der Eingangsgleichspannung gepulst. Durch diesen großen Spannungshub ergeben sich erhebliche Oberwellen im Ausgangsstrom sowie Störströme und Überspannungen an der Motorwicklung. Der Multilevel-Inverter ist eine interessante Alternative zur Lösung o. g. Probleme. Diese Schaltungstopologie unterteilt die Eingangsgleichspannung in mehrere Stufen und reduziert die Spannungssprünge am Ausgang. Im Projekt wird die Anwendbarkeit des Multilevel-Inverters für den Niederspannungsbereich (<1000 V) untersucht.
Hierbei können 600 V-Leistungshalbleiter (IGBT, MOSFET) eingesetzt werden, die bezüglich Durchlass- und Schaltverlusten optimiert sind. Schwerpunkte des Projekts sind: Erarbeitung einer zugeschnittenen Schaltungstopologie, Entwicklung von Modulationsverfahren, Analyse der Beanspruchung der Leistungshalbleiter, Verbesserung des Wirkungsgrades, Einsparung von Filterkomponenten.