Design einer 14kW PFC-Stufe für den US-Markt

Ziel war es das Front-End für ein Elektroauto „onboard“-Ladegerät zu entwickeln. Neben der PFC (Power Factor Correction) Funktion, wurde ebenfalls eine Funktion zur aktiven Kompensation des Batteriestromrippels gefordert. Diese wird über PRC (Power Rippel Compensation) erreicht und ermöglicht der Batterie eine höhere Lebensdauer. Innerhalb des Gerätes wird dazu aus dem einphasigen US-Netz mithilfe einer Bridgeless-PFC Stufe ein künstliches Dreiphasennetz erzeugt. Dazu musste ein Regelungskonzept erstellt und im Voraus simuliert werden. Für die finalen Halbbrücken wurden eigens Leistungsmodule entwickelt. Um die Netznormen erfüllen zu können, musste zusätzlich ein EMV-Filter ausgelegt und simuliert werden. Es mussten ausserdem die elektrischen Komponenten dimensioniert und ausgesucht werden. Für diese wurden schliesslich Leiterplatten konstruiert. Somit konnten Prototypen aufgebaut und in Betrieb genommen werden.