Kompensation von Asymmetrien im Aufbau beim gegenphasigen Inverterbetrieb zur Gleichtaktauslöschung

Um die elektromagnetische Verträglichkeit in der Automobilindustrie gewährleisten zu können, ist besonders bei leistungselektronischen Komponenten ein teurer und voluminöser Filter notwendig. In neuen Ansätzen mit aktiven Filtern sollen diese Nachteile kompensiert werden. Zur Gruppe der aktiven Filter zählen auch Verfahren zum gegenphasigen Inverterbetrieb, bei welchem durch synchrones Schalten von zwei geeigneten Halbleitern in einem sechsphasigen Wechselrichteraufbau das Gleichtaktspektrum durch destruktive Superposition reduziert werden kann. In einem prototypischen Aufbau können Dämpfungen von bis zu 40 dB bis in den Frequenzbereich der Mittelwelle (500 kHz – 2 MHz) erreicht werden [1]. In diesem Beitrag wird dargestellt, inwiefern Asymmetrien eines sechsphasigen Wechselrichters kompensiert werden können, welche unausweichlich zu einer Verschlechterung der Auslöschung führen [2]. Untersucht werden zeitliche Asymmetrien, also eine asynchrone Ansteuerung der Halbleiter oder ein ungleiches Schaltverhalten der Halbleiter selbst, aber auch bauteilabhängige und geometrisch bedingte Asymmetrien von Komponenten oder Streugrößen können zu zeitlichen Asymmetrien führen.