Modularer Hochfrequenz-Umrichter und Verfahren zum Betrieb desselben

Ein modularer Hochfrequenz-Umrichter (3) umfasst mehrere Submodule (5 1 –5 n ), wobei jedes Submodul (5 1 –5 n ) eine eingangsseitige Halbbrucke (20) sowie einen Gleichspannungszwischenkreis (25) aufweist, in welchem der Halbbrucke (20) eine Zwischenkreiskapazitat (22) parallelgeschaltet ist. Die uber der Zwischenkreiskapazitat (22) eines jeden Submoduls (5 1 –5 n ) jeweils abfallende Zwischenkreisspannung (v a1 –v an ) wird durch Vorgabe eines zugehorigen Tastverhaltnisses (d 1 –d n ) mittels einer Zwei-Freiheitsgrade-Regelstruktur (40) auf einen jeweils vorgegebenen Spannungssollwert (v a1s –v ans ) geregelt, die eine Vorsteuerung (41) und eine dieser nachgeschaltete Folgefehlerregelung (42) umfasst. Im Rahmen der Vorsteuerung (41) werden mittels eines mathematischen Modells des Umrichters (3) anhand der in den Gleichspannungszwischenkreisen (25) jeweils lastseitig abfliesenden Ausgangsstrome (i a1 –i an ) sowie anhand von Sollwerten (v a1s –v ans ) der Zwischenkreisspannungen (v a1 –v an ) ein Sollwert (d 1s –d ns ) fur jedes Tastverhaltnis (d 1 –d n ) sowie ein Sollwert (i Ls ) fur den Versorgungsstrom (i L ) bestimmt. Auserdem werden Schaltstellungsparameter (q 1 –q n ), die den Einfluss der Schaltstellungen der eingangsseitigen Halbbrucken (20) abbilden, durch jeweils ein zugeordnetes Tastverhaltnis (d 1 –d n ) ersetzt.