Forschung im Ingenieurwesen

, Volume 65, Issue 9, pp 279–286 | Cite as

Prozeßmodell zur Untersuchung einer Induktivität für Gleichstromsteller

  • A. Nethe
  • R. Quast
  • H. -D. Stahlmann
Originalarbeiten · Research paper
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Zusammenfassung

 Diese Arbeit beschreibt die Analyse einer Induktivität, die mit einem sägezahnförmigen Gleichstrom beaufschlagt wird. Derartige Induktivitäten werden im Bereich der Leistungselektronik für Hochsetz- und Tiefsetzsteller eingesetzt. Da die Auslegung derartiger Induktivitäten entweder aufwendige numerische Simulationen oder umfangreiche praktische Erfahrung erfordert, wird hier ein reduziertes Prozeßmodell abgeleitet, das hinreichend genaue Abschätzungen mit ausreichender Parametervielfalt ermöglicht. Ausgehend von der elektromagnetischen Feldverteilung in der Induktivität wird sukzeissiv die gegebene Geometrie derart reduziert, daß sich die Feldverteilung nur unwesentlich ändert, der mathematische Aufwand zu ihrer Berechnung aber vereinfacht. Das dadurch gefundene reduzierte Prozeßmodell läßt somit eine Berechnung der elektromagnetischen Feldgrößen mittels einer analytischen Beziehung zu, so daß Untersuchungen der Verlustleistungen verschiedener Varianten leicht möglich sind. Abschließend wird das Prozeßmodell genutzt um Optimierungen durchzuführten.

Process model to estimate an inductance for a direct dc converter

Abstract

 This paper describes the analysis of inductances, carrying a triangular current. Such inductances are used in the field of power electronics for buck- and boost- converters. Since the layout of such a coil requires either laborious numerical simulations or comprehensive practical experiences, a reduced process model is derived in this case which allows estimations with sufficient exactness and a sufficient variety of parameters. Based on the electromagnetic field distribution in the inductance the given geometry is reduced gradually in a way that the field distribution changes only insignificantly, however, calculation is becoming easier. The resulting reduced process model allows calculation of the electric field parameters by means of an analytical relation, which makes it easier to examine the dissipation power of different variants. Finally, the process model is used for optimization.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000

Authors and Affiliations

  • A. Nethe
    • 1
  • R. Quast
    • 1
  • H. -D. Stahlmann
    • 1
  1. 1.Brandenburgische TU Cottbus, Lehrstuhl Theoretische Elektrotechnik und Prozeßmodelle, Postfach 10 13 44, D-03013 CottbusDE

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