Regelung eines Gleichstromstellers

Für Gleichstromsteller (engl. DC Chopper) kommen je nach Einsatzgebiet verschiedene Verfahren der Regelung zur Anwendung.^[1]

Je nach Anwendungsfall können unterschiedliche Regelungen zum Einsatz kommen, die sich aufgrund ihres Einflusses auf die Regelgröße unterscheiden und somit verschiedene Merkmale mit Vor- und Nachteilen aufweisen:^[2]

Einstellung der Taktfrequenz:

• Pulsweitenmodulation (PWM): die Frequenz ist konstant, das Verhältnis An-/ Auszeit (engl. duty cycle) ist variabel.
• Pulsfrequenzmodulation (PFM): An- oder Ausschaltzeit sind konstant, die Frequenz bzw. Periodendauer ist variabel. Es resultiert ebenfalls ein variabler duty cycle.
• Hysteretic Mode (dt. Hystereseregelung bzw. Hysteresesteuerung): An-/ Auszeit und die Frequenz sind variabel, der Schaltzeitpunkt wird durch einen Schwellenwertschalter aus dem aktuellen Strom- oder Spannungswert gewonnen.

Einflussnahme auf den Strom im Zwischenkreis (z.B. Spule) :

• DCM (engl. discontinuous current mode, dt. „nicht-kontinuierlicher Strom“): die Speicherdrossel (Spule) ist zeitweise stromlos, auch als lückender Betrieb bezeichnet.^[3]
• CCM (engl. continuous current mode, dt. „kontinuierlicher Strom“): die Spule ist ständig stromdurchflossen.^[4]

Es lässt sich eine Regelung basierend auf folgenden Regelgrößen realisieren:^[5]

• Voltage Mode: die Eingangsgröße der Regelung ist die Ausgangsspannung. Spulenstrom und Ausgangsspannung werden mit einer Regelschleife eingestellt.^[5]
• Current Mode: der Ausgangsstrom wird mit Hilfe einer Regelschleife gesteuert. Die Ausgangsspannung wird indirekt über das Verändern des Strom-Sollwertes geregelt.^[5]
• Hysteretic Mode (Hysterese-Modus, auch Zweipunktregelung): der Strom oder die Ausgangsspannung gelangen auf einen Schwellenwertschalter (z. B. einem Schmitt-Trigger), der mit seiner Hysterese die Ein- und Ausschaltpunkte der Regelung steuert.^[6]

• Klemens Heumann: Basic Principles of Power Electronics. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-3-642-82674-0. 

1. ↑ Klemens Heumann: Basic Principles of Power Electronics. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-3-642-82674-0, S. 158 ff. (google.de [abgerufen am 5. September 2025]). 
2. ↑ Klemens Heumann: Basic Principles of Power Electronics. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-3-642-82674-0, S. 15 ff. (google.de [abgerufen am 5. September 2025]). 
3. ↑ Muhammad H. Rashid: Power Electronics Handbook. Elsevier, 2011, ISBN 978-0-12-382037-2, S. 251 ff. (google.de [abgerufen am 5. September 2025]). 
4. ↑ Muhammad H. Rashid: Power Electronics Handbook. Elsevier, 2011, ISBN 978-0-12-382037-2, S. 251 (google.de [abgerufen am 5. September 2025]). 
5. ↑ ^{a b c} Muhammad H. Rashid: Power Electronics Handbook: Devices, Circuits and Applications. Elsevier, 2010, ISBN 978-0-08-046765-8, S. 246 (google.de [abgerufen am 5. September 2025]). 
6. ↑ Xiao Chun Tang, Xiao Hong Chen, Yu Xiang Dong, Xiu Guo Wei, Qing Sheng Yang: Advances in Energy Science and Technology. Trans Tech Publications Ltd, 2013, ISBN 978-3-03826-015-8, S. 45 ff. (google.de [abgerufen am 5. September 2025]).