Dreiphasenwechselrichter Stromregelung LTSpice

Peter Gast #4412536
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Hallo, ich bin gerade dabei eine Stromregelung für einen 
Dreiphasenwechselrichter in LTSpice zu simulieren. Ich habe es bereits 
geschafft, mit dem Umrichter 3 um 120 Grad phasenverschobene 
sinusförmige Wechselströme zu erzeugen. Allerdings habe ich es noch 
nicht geschafft einen funktionierenden Regelkreis zu bauen, mit dem der 
Ausgangsstrom auf einen festen Wert, den ich momentan auf eine Amplitude 
von 2.5 A eingestellt habe, zu regeln. Ehrlich gesagt fehlt mir eine 
richtige Idee, wie man solch einen Stromregler für eine 
Sinus-Dreieck-Modulation realisiert. Kann mir da jemand weiterhelfen?
Die Datei zum Simulieren findet ihr im Anhang.

Viele Grüße
Peter
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Helmut S. #4412848
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1. Warum haben die 3 Halbbrücken nicht alle 50% Tastverhältnis?
2. Warum gibt es keine Totzeit(z. B. 100ns) im Bereich des Umschaltens 
zwischen dem oberen und dem unteren Transistor?
3. Die Simualtion läuft schneller mit der option unten und 1Meg parallel 
100pF vom Sternpunkt nach Masse.
.options gmin=1e-10 abstol=1e-10
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Peter Gast #4413802
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Helmut S. schrieb:
> 3. Die Simualtion läuft schneller mit der option unten und 1Meg parallel
> 100pF vom Sternpunkt nach Masse.
> .options gmin=1e-10 abstol=1e-10

Vielen Dank für den Hinweis. Ich habe die Erweiterung jetzt einmal mit 
eingebaut (siehe Anhang).

Helmut S. schrieb:
> 1. Warum haben die 3 Halbbrücken nicht alle 50% Tastverhältnis?

Mit den 3 Halbbrücken soll ein sinusförmiger Strom mittels einer 
Sinus-Dreieck-PWM erzeugt werden. Dementsprechend ist es notwendig, dass 
das Tastverhältnis von den einzelnen MOSFETs der Halbbrücken fortlaufend 
geändert wird. Mit einem konstanten Tastverhältnis von 50 % könnte man 
keinen sinusförmigen Ausgangsstrom erzeugen.

>2. Warum gibt es keine Totzeit(z. B. 100ns) im Bereich des Umschaltens
>zwischen dem oberen und dem unteren Transistor?

Ich gebe Dir recht. Es gibt momentan keine Totzeit beim Umschalten, 
wodurch kurzzeitig für rund 5 ns ein hoher Querstrom fließt. Da die 
Simulation aber rein als Anschauungsbeispiel dienen soll, habe ich 
vorerst auf den Einbau einer Totzeit verzichtet.

Nach wie vor würde ich mich auf Ratschläge hinsichtlich der 
Implementierung der Stromregelung bei einer Sinus-Dreieck-PWM freuen.

Viele Grüße
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Peter Gast #4416411
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Ich habe mir heute die Stromregelung noch einmal etwas genauer 
angeschaut und jetzt auch eine Idee, warum die Stromregelung bisher noch 
nicht funktioniert. Bisher bilde ich die Differenz aus Sollwert des 
Stroms (V(Iref_U)) und Istwert des Stroms (I(L1)) und nehme das Ergebnis 
dieser Differenz (V(di_U)) zum Vergleich mit dem Dreiecksignal 
(V(Triangle)) um so die Sinus-Dreieck-PWM zu erzeugen (siehe 
Screenshot). Wenn jetzt beispielsweise die Differenz aus Sollwert und 
Istwert 0 wäre, könnte gar keine PWM-Generierung mehr stattfinden.

Meiner Meinung nach ist es notwendig, die Regelabweichung (di_U) mit 
einem weiteren sinusförmigen Signal zu addieren und das Ergebnis dieser 
Addition mit dem Dreiecksignal zu vergleichen. Jetzt habe ich gerade mal 
nach einer Formel gesucht um so ein Sinussignal für einen vorgegebenen 
Stromwert zu berechnen. Im Prinzip bräuchte ich eine Formel, mit der man 
bei gegebenen Stromsollwert die Amplitude des Sinussignals so berechnen 
kann, dass beim Vergleich mit einem gegebenen Dreiecksignal die korrekte 
Sinus-PWM für den benötigten Strom entsteht. Kennt jemand eine Formel, 
mit der dies realisiert werden kann?

Viele Grüße
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