Frequenz- und Wechselrichter

IPC-SERIE: Delta Sigma Modulation in Kombination mit einem Shunt


Der Einsatz der ISAscale®-Lösungen in der modernen Umrichtertechnologie ist eine echte Innovation in Einsatzgebieten von Frequenz- und Wechselrichtern, wie zum Beispiel große elektrische Maschinenantriebe, Windkraft- und Zentralwechselrichtern für PV-Freiflächenanlagen.

Die Phasenstromsensoren der IPC-SERIE können dabei zur eingangs- und ausgangsseitigen Strommessung in Frequenz- und Wechselrichtern eingesetzt werden.

Integration des Delta–Sigma-Modulator-Datenstroms als Differenzierungsmerkmal


Als Schnittstelle erhalten die Kunden einen kalibrierten und digitalisierten 1-BIT-Datenstrom, der die Messinformationen beinhaltet. Unabhängig davon, ob als TTL oder differentielles Signal zur Steuerung der IGBT-Module bzw. Identifizierung der Überströme, muss der 1-BIT-Datenstrom über einen Dezimationsfilter / Sincfilter entsprechend der Anwendungsanforderung transformiert werden.

Über Field Programmable Gate Arrays (FPGA) optimieren die Kunden je nach Projektanforderung zwischen Sinc-Ordnung, Over Sampling Rate (OSR) und Auflösung und differenzieren sich so gegenüber ihrer Konkurrenz.

Höhere Störunempfindlichkeit des Strommesssignals


Da die Messmodule der IPC-SERIE im Produktionsprozess über den Temperaturbereich kalibriert werden, erhalten Anwender eine temperaturunabhängige Genauigkeit mit einem besonders niedrigen Offset. Mit der 20 MHz Signalabtastrate kann je nach Dezimationsfilterung eine Bandbreite bis 400 kHz erzielt werden.

Bezüglich der galvanischen Trennung bietet die IPC-SERIE zwei Optionen: Die permanente Isolation der Kommunikation bis zu 1,5 kV  ist durch den Delta-Sigma-Modulator-Baustein gegeben.

Bezüglich der Versorgungsspannung gibt es zum einen die Option, über einen im Sensor integrierten DC/DC-Wandler bis zu 1,5 kV  dauerhaft galvanisch zu isolieren oder den Sensor über einen zusätzlichen Steckverbinder mit isolierter Steuerungsspannung anzusteuern.

Über die Integration des kalibrierten Delta-Sigma-Bitdatenstroms in das Leistungsteil des Umrichters entsprechend der jeweiligen Projektanforderungen differenzieren sich unsere Kunden gegenüber ihrer Konkurrenz. Wir liefern ihnen mit der IPC-Serie die Basis.

Jens Hartmann, Vice-President Sales