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Elektrotechnik | Technologie-Angebot

Schaltverlustfreier 3 - Stufen - Pulswechselrichter mit Entlastungsschaltung
- S3L – Inverter -

Patent-Situation
•
•
•

Anwendungsgebiete

Deutsches Patent erteilt
DE102010008426B4
US Patent erteilt
US8462524B2
CA, BR, EP, CN, IN, KR, JP
eingereicht

Vorteile

Sehr hohe Schaltfrequenzen möglich
kleinere,
leichtere Glättungsdrosseln und Kondensatoren

•

Sehr gutes EMV-Verhalten
di/dt - sowie du/dt - Begrenzungen / „integrierter
du/dt-Filter“

•

•

Prinzipbedingt schaltverlustfrei / somit höchste
Effizienz (ein- oder dreiphasig)
niedrige
Erwärmung
kleine Kühlkörper und Lüfter

•

Elektrische Antriebe

•

•

•

Preisgünstige Standard Halbleiter / IGBT, etc.

Solarwechselrichter

•

Windkraftwechselrichter

•

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen

Technologietransfer
•

Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung beauftragt und bietet Unternehmen
die Möglichkeit der Lizenznahme.

Weitere Informationen / Lizenz
•

Dipl.-Ing. Emmerich Somlo esomlo@tlb.de, www.tlb.de
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH
Ettlinger Straße 25, D-76137 Karlsruhe Tel. 0721 79004-0, Fax 0721 79004-79
Für Pulswechselrichter (PWM Inverter) werden in vielen Fällen immer höhere
Schaltfrequenzen und gleichzeitig gesteigerte Effizienz gefordert. Beispiele sind
elektrische Antriebe für verschiedene Anwendungen, u.a. als ultraleichte und
hochdrehende Antriebe in der Luftfahrt und bei Hybridautomobilen, aber auch Solaroder Windkraftwechselrichter sowie unterbrechungsfreie Stromversorgungen.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind neuartige Schaltungstopologien
erforderlich. Ein bekannter Ansatz sind Multi - Level - Inverter, die heute zum Stand der
Technik gehören. Ein weiterer Ansatz ist die Soft Switching Technik, die in vielen
Formen als resonante, quasi-resonante oder passiv entlastete Varianten Schaltverluste
zu vermeiden sucht und damit zu höheren Schaltfrequenzen und verbesserter Effizienz
führt.
Am Labor für Leistungselektronik der HTWG Konstanz gelang es nun, diese
beiden Ansätze in einer konkurrenzlos einfachen Weise miteinander zu verbinden.
Der neue Soft Switching Three Level Inverter (S3L – Inverter) ist von bestechender
Einfachheit und somit geringen Kosten. Er arbeitet prinzipbedingt verlustfrei, weist somit
höchste Wirkungsgrade auf, wird auf einfache Weise gesteuert, hat EMV- freundliche
inhärente di/dt - und du/dt – Begrenzungen und kann mit preisgünstigen Standard Halbleitern aufgebaut werden.

Dreiphasiger Prototyp
20 kVA
bis 1000 V_DC
29 A_rms
Schaltfrequenz 18 - 32 kHz

Erfinder
Prof. Dr.-Ing. Manfred W. Gekeler
Labor für Leistungselektronik
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
HTWG Konstanz - University of Applied Sciences

Brauneggerstraße 55
78462 Konstanz
Germany
fon: ++49(0)7531-206-220
fax: ++49(0)7531-206-87-220
gekeler@htwg-konstanz.de

Copyright © 2013 08 22 Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

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  • 1. Elektrotechnik | Technologie-Angebot Schaltverlustfreier 3 - Stufen - Pulswechselrichter mit Entlastungsschaltung - S3L – Inverter - Patent-Situation • • • Anwendungsgebiete Deutsches Patent erteilt DE102010008426B4 US Patent erteilt US8462524B2 CA, BR, EP, CN, IN, KR, JP eingereicht Vorteile Sehr hohe Schaltfrequenzen möglich kleinere, leichtere Glättungsdrosseln und Kondensatoren • Sehr gutes EMV-Verhalten di/dt - sowie du/dt - Begrenzungen / „integrierter du/dt-Filter“ • • Prinzipbedingt schaltverlustfrei / somit höchste Effizienz (ein- oder dreiphasig) niedrige Erwärmung kleine Kühlkörper und Lüfter • Elektrische Antriebe • • • Preisgünstige Standard Halbleiter / IGBT, etc. Solarwechselrichter • Windkraftwechselrichter • Unterbrechungsfreie Stromversorgungen Technologietransfer • Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme. Weitere Informationen / Lizenz • Dipl.-Ing. Emmerich Somlo esomlo@tlb.de, www.tlb.de Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH Ettlinger Straße 25, D-76137 Karlsruhe Tel. 0721 79004-0, Fax 0721 79004-79
  • 2. Für Pulswechselrichter (PWM Inverter) werden in vielen Fällen immer höhere Schaltfrequenzen und gleichzeitig gesteigerte Effizienz gefordert. Beispiele sind elektrische Antriebe für verschiedene Anwendungen, u.a. als ultraleichte und hochdrehende Antriebe in der Luftfahrt und bei Hybridautomobilen, aber auch Solaroder Windkraftwechselrichter sowie unterbrechungsfreie Stromversorgungen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind neuartige Schaltungstopologien erforderlich. Ein bekannter Ansatz sind Multi - Level - Inverter, die heute zum Stand der Technik gehören. Ein weiterer Ansatz ist die Soft Switching Technik, die in vielen Formen als resonante, quasi-resonante oder passiv entlastete Varianten Schaltverluste zu vermeiden sucht und damit zu höheren Schaltfrequenzen und verbesserter Effizienz führt. Am Labor für Leistungselektronik der HTWG Konstanz gelang es nun, diese beiden Ansätze in einer konkurrenzlos einfachen Weise miteinander zu verbinden. Der neue Soft Switching Three Level Inverter (S3L – Inverter) ist von bestechender Einfachheit und somit geringen Kosten. Er arbeitet prinzipbedingt verlustfrei, weist somit höchste Wirkungsgrade auf, wird auf einfache Weise gesteuert, hat EMV- freundliche inhärente di/dt - und du/dt – Begrenzungen und kann mit preisgünstigen Standard Halbleitern aufgebaut werden. Dreiphasiger Prototyp 20 kVA bis 1000 V_DC 29 A_rms Schaltfrequenz 18 - 32 kHz Erfinder Prof. Dr.-Ing. Manfred W. Gekeler Labor für Leistungselektronik Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik HTWG Konstanz - University of Applied Sciences Brauneggerstraße 55 78462 Konstanz Germany fon: ++49(0)7531-206-220 fax: ++49(0)7531-206-87-220 gekeler@htwg-konstanz.de Copyright © 2013 08 22 Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH