DE102019126067A1

DE102019126067A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Messen eines Stromes in einem LLC-Wandler

Info

Publication number: DE102019126067A1
Application number: DE102019126067.1A
Authority: DE
Inventors: Lukas Keuck
Original assignee: Universitaet Paderborn
Current assignee: Universitaet Paderborn
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Stromes in einem LLC-Wandler, wobei der LLC-Wandler eine Schalteinheit, einen Resonanzkreis mit einer Resonanzinduktivität mit einer Magnetisierungsinduktivität und mit einer Resonanzkapazität und einen Gleichrichter aufweist, und mit einer Strommesseinrichtung, wobei die Strommesseinrichtung als eine LLC-Strommesseinrichtung ausgebildet ist, die umfasst eine Integrierstufe, die derart ausgebildet ist, dass als Messgröße ein Integral des LLC-Stromes ermittelt wird, eine Mittelwertstufe, die derart ausgebildet ist, dass ein Mittelwert eines Ausgangssignals der Integrierstufe gebildet wird, wobei aus dem Ausgangssignal ein Mittelwert gebildet wird, der den LLC-Strommittelwert repräsentiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Stromes in einem LLC-Wandler, wobei der LLC-Wandler eine Schalteinheit, einen Resonanzkreis mit einer Resonanzinduktivität mit einer Magnetisierungsinduktivität und mit einer Resonanzkapazität und einen Gleichrichter aufweist, und mit einer Strommesseinrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für die vorgenannte Vorrichtung sowie ein Ladegerät.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen eines durch einen LLC-Wandler fließenden Stromes, wobei der LLC-Wandler einen zwischen einer Schalteinheit und einem Gleichrichter angeordneten Resonanzkreis aufweist.
LLC-Wandlern werden zum Laden von Batterien, beispielsweise Hochspannungsbatterien in Elektrofahrzeugen, eingesetzt. Die Anforderung an die Steuerung bzw. Regelung der zu übertragenden Energie ist relativ groß. Wenn eine Kaskadenregelung mit einem äußeren Spannungsregelkreis und mit einem inneren Stromregelkreis vorgesehen ist, hat die ungenaue Messung des im LLC-Wandler fließenden Stromes (LLCi-Strom) einen großen Einfluss auf die Regelungsstabilität. Da in einem Resonanzkreis des LLC-Wandlers nichtlineare Ströme fließen und in der Regel unterschiedliche Betriebszustände gewünscht sind, ist eine Messung des Stromes relativ aufwendig. Aufgrund des großen Oberschwingungsgehaltes kann der LLC-Strom in der Regel nicht direkt gemessen werden. Die US 2014/0009985 A1 sieht vor, dass LLC-Wandler parallel betrieben werden. Es erfolgt das Ausbalancieren von Eingangsspannungen der LLC-Wandler. Eine unterschiedliche Belastung der LLC-Wandler wird durch Phasenverschiebung ausgeglichen. Eine Strommessung ist nicht konkret angegeben.
Bekannterweise erfolgt die Strommessung des Eingangs- oder Ausgangsstroms am Eingang bzw. Ausgang des LLC-Wandlers, in dem über viele Periodendauern analog eine Tiefpassfilterung erfolgt. Hiermit kann jedoch keine zufriedenstellende Regler-Dynamik erreicht werden. Es ist wünschenswert, wenn eine Strommessung ohne Tiefpassfilterung erfolgen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen eines durch einen LLC-Wandler fließenden Stromes anzugeben, die relativ einfach, robust und genau ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Strommesseinrichtung als eine LLC-Strommesseinrichtung ausgebildet ist, die umfasst eine Integrierstufe, die derart ausgebildet ist, dass als Messgröße ein Integral des LLC-Stromes ermittelt wird, eine Mittelwertstufe, die derart ausgebildet ist, dass ein Mittelwert eines Ausgangssignals der Integrierstufe gebildet wird, wobei aus dem Ausgangssignal ein Mittelwert gebildet wird, der den LLC-Strommittelwert repräsentiert.
Nach der Erfindung ist eine LLC-Strommesseinrichtung vorgesehen, die über eine Integrierstufe und eine Mittelwertstufe verfügt. Mittels der Integrierstufe wird das Integral eines den LLC-Strom repräsentierenden Messsignals ermittelt. Aus dem vorzugsweise analog ermittelten Integral des Messsignals kann dann mittels der Mittelwertstufe ein LLC-Strommittelwert ermittelt werden, der dann als Messwert für die Steuerung bzw. Regelung der Energieübertragung dient.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Integrierstufe einen Messtransformator auf, dessen Primärseite den LLC-Strom aufnimmt und in eine Spannung auf der Sekundärseite transformiert. Die Integration kann auf einfache Weise mittels einer Kapazität erfolgen, so dass nachfolgend die Kapazitätsspannung mittels der Mittelwertstufe weiterverarbeitet werden kann. Vorteilhaft kann die Integrierstufe flexibel und an beliebiger Stelle zwischen einer Schalteinheit und einem Gleichrichter des LLC-Wandlers angeordnet sein. Vorteilhaft wird der LLC-Strom mittels des Messtransformators entsprechend der Windungszahl verkleinert. Außerdem ermöglicht der Messtransformator eine galvanische Trennung zwischen dem Resonanzkreis und der Messvorrichtung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Mittelwertstufe eine Abtast-Halte-Einrichtung, vermittels der am Eingang der Abtast-Halte-Einrichtung anliegenden Spannung auf den LLC-Strommittelwert geschlossen werden kann. Vorzugsweise ist zwischen der Integrierstufe und der Mittelwertstufe ein Impedanzwandler angeordnet, so dass die Integrierstufe durch die Abtast-Halte-Einrichtung nicht beeinflusst wird.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung eine Steuereinrichtung auf, mittels derer die Schaltimpulse für die Schaltelemente der Schalteinheit erzeugt werden, und zwar unter Regelung des LLC-Stromes entsprechend einer vorgegebenen elektrischen Energieübertragung.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung ein Ladegerät für Batterien vor, die zum einen eine aus einem Analog/Digitalwandler bestehende erste Stufe und zum anderen aus einer nachgeordneten zweiten Stufe besteht, wobei die zweite Stufe den LLC-Wandler aufweist. Vorteilhaft kann durch die Erfindung ein kompaktes Ladegerät bereitgestellt werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 dadurch gekennzeichnet, dass der LLC-Strom mittels eines an dem Resonanzkreis angeschlossenen Messtransformators in ein Messspannungssignal umgewandelt wird, dass ein Integral bezüglich des Messspannungssignals gebildet wird und dass über eine vorgegebene Zeitspanne ein Mittelwert aus dem Messspannungssignal gebildet wird zur Bestimmung eines LLC-Strommittelwertes.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine genaue Strommessung des Resonanzkreises ermöglicht wird, wobei der Strom (LLC-Strom) vorzugsweise zur Regelung der übertragenden Energie genutzt werden kann. Nach der Erfindung erfolgt eine Transformation des LLC-Stromes in einen Messstrom, der durch eine Kapazität fließt. Die an der Kapazität abfallende Messspannung wird als Integral des Messstromes weiterverarbeitet, wobei mittels einer Mittelwertbildung der Messspannung der aktuelle Mittelwert des LLC-Stromes berechnet werden kann. Vorteilhaft wird hierdurch ein genauer LLC-Strom ermittelt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Mittelwertbildung zum Nulldurchgang oder kurz vor dem Nulldurchgang eines an dem Eingang des Resonanzkreises anliegenden Wechselspannungssignals. Vorteilhaft können hierdurch Störungen vermieden werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Mittelwertbildung innerhalb einer halben Periodendauer des Eingangswechselspannungssignals. Hierdurch wird eine ausreichende Genauigkeit des Messergebnisses erzielt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Schaltelemente der Schalteinheit mit einer Schaltfrequenz angesteuert, die im Bereich von 50 % bis 150 % der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises entspricht. Vorteilhaft hat der LLC-Wandler hierbei den höchsten Wirkungsgrad.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ladegerätes,
2 eine Schaltungsanordnung eines LLC-Wandlers nach einer ersten Ausführungsform,
3 eine Mess- und Steuereinrichtung für den LLC-Wandler,
4 Ein Zeitdiagramm der für die Bestimmung eines LLC-Strommittelwertes relevanten Signalgrößen,
5 eine Schaltungsanordnung eines LLC-Wandlers nach einer zweiten Ausführungsform und
6 eine Schaltungsanordnung eines LLC-Wandlers nach einer dritten Ausführungsform.

1 zeigt den schematischen Aufbau eines Ladegerätes 1 zum Laden einer Batterie 2 von Elektrofahrzeugen oder zum Stromversorgung von Datacentern. Das Ladegerät 1 weist eine erste Ladestufe 3 auf, an deren Eingang eine Wechselspannungsquelle 4 angeschlossen ist. Die Wechselspannungsquelle 4 kann beispielsweise eine Netzspannung U_N sein. Die erste Ladestufe 3 ist als ein AC/DC-Wandler ausgebildet. Ausgangsseitig der ersten Ladestufe 3 schließt sich eine zweite Ladestufe 5 an, die einen LLC-Wandler 6 aufweist, der im Folgenden näher beschrieben wird. Schaltelemente des LLC-Wandlers 6 werden mittels einer Steuereinrichtung 7 angesteuert. Eine Messeinrichtung 8 ermittelt aktuelle Parameter des LLC-Wandlers 6, in deren Abhängigkeit Stellgrößen für die Schaltelemente der Steuereinrichtung 7 erzeugt werden.
2 zeigt einen LLC-Wandler 6 im Detail. Dieser weist eine Schalteinheit 9 auf, die an einer Gleichspannung bzw. Zwischenkreisspannung U₁ angeschlossen ist. Die Schalteinheit 9 ist als eine Vollbrücke ausgebildet mit Schaltelementen S₁, S₂, S₃, S₄. Die Gleichspannung U₁ dient als Eingangsspannung für den LLC-Wandler 6. In Energieübertragungsrichtung schließt sich an die Schalteinheit 9 ein Resonanzkreis 10 an, der eine Resonanzinduktivität L_S, eine Magnetisierungsinduktivität L_P und eine Resonanzkapazität C_S aufweist. Parallel zu der Magnetisierungsinduktivität L_P ist ein Transformator 11 vorgesehen, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Resonanzkreis 10 zugehörig angesehen wird. Ausgangsseitig des Resonanzkreises 10 schließt sich ein Gleichrichter 12 an, der die vom Transformator 11 auf der Sekundärseite bereitgestellte Wechselspannung gleichrichtet, so dass ausgangsseitig an einer Kapazität C₂ eine Gleichspannung U₂ anliegt. Die sich anschließende Batterie 2 wird dann von der Kapazität C₂ geladen.
Im Resonanzkreis 10 ist eine Strommesseinrichtung 13 (LLC-Strommesseinrichtung 13) angeordnet, die zur Messung bzw. Ermittlung eines LLC-Strommittelwertes i_LS dient. Die Strommesseinrichtung 13 kann optional auf einer Primärseite des Transformators 11 oder einer Sekundärseite desselben angeordnet sein. In 2 sind beispielhaft zwei Standorte der Strommesseinrichtung 13 dargestellt. Für die Ermittlung des LLC-Strommesswertes i_LS reicht lediglich eine einzige dieser Strommesseinrichtungen 13 aus.
Wie aus 3 ersichtlich ist, weist die Strommesseinrichtung 13 eine Integrierstufe 14 und eine Mittelwertstufe 15 auf. Die Integrierstufe 14 dient zur Bildung eines Integrals eines in dem Resonanzkreis 10 fließenden LLC-Stromes i_LS. Die Mittelwertstufe 15 dient zur Mittelwertbildung eines durch die Integrierstufe 14 bereitgestellten Ausgangssignals 16, aus dem der LLC-Strommittelwert i_LS abgeleitet werden kann. Dieser LLC-Strommittelwert i_LS dient als Regelgröße für die Steuereinrichtung 7, mittels derer die Schaltelement S₁, S₂, S₃, S₄ der Schalteinheit 9 angesteuert werden. Zu diesem Zweck weist die Steuereinrichtung 7 eine Regeleinrichtung 17 mit einem Regler 18 auf. An dem Eingang des Reglers 18 liegt eine Regeldifferenz e auf, die durch Subtraktion eines vorgegebenen LLC-Stromsollwertes und dem ermittelten LLC-Strommittelwert i_LS gebildet wird. Die Schaltelemente S₁, S₂, S₃, S₄ der Schalteinheit 9 werden mit einer Schaltfrequenz f_s und/oder Phasenverschiebung angesteuert wobei die Schaltfrequenz f_s in einem Bereich zwischen 50 % und 150 % der Resonanzfrequenz f_r des Resonanzkreises 10 liegt..
Aus 2 ist ersichtlich, dass die Schalteinheit 9 aus der Eingangsspannung U₁ eine Rechteckspannung U_AB erzeugt, die teilweise der Eingangsspannung U₁ entspricht, s. 4. Insofern kann die übertragende Leistung durch das Produkt aus Eingangsspannung U₁ und dem LLC-Strommittelwert i_LS gebildet werden, und zwar vorzugsweise über die halbe Schaltperiode T_S/2. Es ergibt sich für die Leistung P folgende Gleichung: $P = \frac{1}{r_{S}} \int_{T_{S}} u_{A b} i_{L S} dt = U_{1} \frac{2}{T_{S}} \int_{T_{S} / 2} i_{L S} dt = U_{1} \bar{i_{L S}}$
Zur Ermittlung des LLC-Strommittelwertes i_LS umfasst die Integrierstufe 14 einen Messtransformator 19, dessen Primärseite an dem Resonanzkreis 10 angeschlossen ist, so dass die Primärseite durch den LLC-Strom i_LS durchflossen wird. Der Messtransformator 19 kann als eine Ringspule ausgebildet sein, die den Resonanzstrom i_LS entsprechend der Windungszahl N auf den Wert i_LS/N herunter transformiert. Hierdurch werden die Verluste und eine Messspannung u_i reduziert, wobei die Messspannung u_i an einer sekundärseitig des Messtransformators 19 angeschlossenen Kapazität C_i abfällt.
Der Messtransformator 19 ermöglicht eine galvanische Trennung zwischen dem Resonanzkreis 10 und der Messeinrichtung 8. Eine Rückkopplung der Messeinrichtung 8 auf den Resonanzkreis 10 wird weitgehend verhindert. Da der Resonanzstrom i_LS ein reiner Wechselstrom ist, arbeitet der Messtransformator 19 nicht in der Sättigung.
Die Integrierstufe 14 weist einen nicht invertierenden Verstärker 20 auf, der beispielsweise als Impedanzwandler ausgebildet sein kann, wenn der Widerstand R1 = 0 und der Widerstand R2 unendlich gewählt wird. Mittels des Verstärkers 20 kann der Spannungsbereich eingestellt werden, und zwar abhängig von der Kapazität C_i und der Windungszahl N.
Die Mittelwertstufe 15 umfasst eine Abtast-Halteeinrichtung 21 sowie einen Analog-/Digital-Wandler 22, der den LLC-Strommittelwert i_LS als digitale Eingangsgröße für die Steuereinrichtung 7 zur Verfügung stellt, und zwar entsprechend einer Differenz Δu_i = u_i (k) - u_i (k - 1).
Bezogen auf die in 3 dargestellte Messeinrichtung 8 kann der LLC-Strommittelwert i_LS indirekt durch die Messspannung u_i ermittelt werden entsprechend folgender Gleichungen: $Δ u_{i} = \frac{1}{c_{i}} \int_{l}^{l + T_{S} / 2} \frac{i_{L S} (t)}{N} dt= \frac{T_{S}}{2 N C_{i}} \bar{i_{L S}} \Rightarrow \bar{i_{L S}} = 2 Δ u_{i} N f_{s} C_{i}$
$with f_{S} = T_{S}^{- 1}, Δ u_{i} = u_{i} (\frac{(k - 1) T_{S}}{2}) - u_{i} (\frac{k T_{S}}{2}), k \in ℤ$
$P = U_{1} \bar{i_{L S}} = 2 U_{1} Δ u_{i} N f_{S} C_{i} .$
Zur Bestimmung des LLC-Strommittelwertes i_LS wird die Messspannung u_i vorzugsweise am Nulldurchgang oder kurz vor dem Nulldurchgang der Eingangsspannung u_AB gemessen. Die Messspannung Δu_i wird somit während einer halben Periodendauer T_s/2 der Eingangsspannung u_i bzw. u_AB gemessen und daraus der Mittelwert gebildet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch für alternative LLC-Wandler eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein LLC-Wandler 6' gemäß 5 vorgesehen mit einer Schalteinheit 9' bestehend lediglich aus zwei Schaltelementen S₁, S₂ und zwei Kapazitäten C_S1, C_S2. Die Schalteinheit 9' umfasst somit eine symmetrische Halbbrücke. Der LLC-Wandler 6' ist vorzugsweise einsetzbar für kleinere Leistungen mit geringerer Ausgangsspannung.
Ein LLC-Wandler 6" gemäß 6 ist für Anwendungen mit relativ großen Strömen, wie beispielsweise zum Laden von Serverstromversorgungen, vorgesehen. Die Schalteinheit 9' ist eingangsseitig des Resonanzkreises 10 angeordnet. Ausgangsseitig des Resonanzkreises ist ein Gleichrichter 12' mit zwei Schaltelementen S₃, S₄ vorgesehen.
Es versteht sich, dass die Erfindung auch für andere LCC- oder LLCC-Wandler eingesetzt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2014/0009985 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Messen eines Stromes in einem LLC-Wandler (6, 6', 6"), wobei der LLC-Wandler (6, 6', 6") - eine Schalteinheit (9, 9'), - einen Resonanzkreis (10) mit einer Resonanzinduktivität (L_S) mit einer Magnetisierungsinduktivität (L_P) und mit einer Resonanzkapazität (C_S) und - einen Gleichrichter (12, 12') aufweist, und mit einer Strommesseinrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Strommesseinrichtung (13) als eine LLC-Strommesseinrichtung (13) ausgebildet ist, die umfasst: - eine Integrierstufe (14), die derart ausgebildet ist, dass als Messgröße (Δu_i) ein Integral des LLC-Stromes (i_LS) ermittelt wird, - eine Mittelwertstufe (15), die derart ausgebildet ist, dass ein Mittelwert eines Ausgangssignals (Δu_i) der Integrierstufe gebildet wird, wobei aus dem Ausgangssignal (ΔU_i) ein Mittelwert gebildet wird, der den LLC-Strommittelwert (i_LS ) repräsentiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Integrierstufe (14) einen Messtransformator (19) umfasst, der an einer Primärseite oder an einer Sekundärseite eines in dem Resonanzkreis (10) integrierten Transformators (11) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messtransformator (19) an seiner Sekundärseite mit einer Kapazität (C_i) verbunden ist, an der eine Messspannung (ΔU_i) abgreifbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertstufe (15) eine Abtast-Halteeinrichtung (21) umfasst, an dessen Eingang die Messspannung(u_i) anliegt, und dass die Abtast-Halteeinrichtung (21) mindestens zwei Abtastwerte der Messspannung (u_i) ermittelt, aus der der Strommittelwert (i_LS ) bestimmbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messspannung (u_i) an den Eingang eines nicht-inventierenden Verstärkers (20) anliegt, dessen Ausgangssignal an den Eingang der Abtast-Halteeinrichtung (21) geführt ist, und dass ausgangsseitig der Abtast-Halteinrichtung (21) ein A/D-Wandler (22) angeordnet ist zur Bereitstellung eines digitalen LLC-Strommittelwertes (i_LS ), wobei ein Spannungsbereich des invertierenden Verstärkers (20) abhängig ist von der Kapazität (C_i) und der Windungszahl (N) des Messtransformators (19).
Steuereinrichtung für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die derart konfiguriert ist, dass Schaltelemente (S₁, S₂, S₃, S₄) der Schalteinheit (9, 9') und/oder des Gleichrichters (12, 12') mit einer Schaltfrequenz (f_S) und/oder Phasenverschiebung angesteuert werden.
Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) einen Regler (18) zur Regelung des LLC-Stromes (i_LS) aufweist, wobei eine Regeldifferenz (e) durch Subtraktion eines vorgegebenen LLC-Stromsollwertes und des ermittelten LLC-Strommittelwert (i_LS ) gebildet ist.
Ladegerät für Batterien von Elektrofahrzeugen und/oder für Netzteile mit einer aus einem A/D-Wandler bestehenden ersten Ladestufe (3) und mit einer ausgangsseitig derselben anschließenden zweiten Ladestufe (5), die einen LLC-Wandler (6, 6', 6") umfasst, an dessen Ausgang die Batterie (2) angeschlossen ist.
Verfahren zum Messen einer durch einen LLC-Wandler (6, 6', 6") fließenden Stromes (i_LS), wobei der LLC-Wandler (6, 6', 6") einen zwischen einer Schalteinheit (9, 9') und einem Gleichrichter (12, 12') angeordneten Resonanzkreis (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der LLC-Strom (i_LS) mittels eines an dem Resonanzkreis (10) angeschlossenen Messtransformators (19) in ein Messspannungssignal (u_i) umgewandelt wird, dass ein Integral bezüglich des Messspannungssignal (u_i) gebildet wird und dass über eine vorgegebene Zeitspanne (Ts/2) ein Mittelwert aus dem Messspannungssignal (u_i) gebildet wird zur Bestimmung eines LLC-Strommittelwertes(i_LS ).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertbildung des Messspannungssignals (u_i) in einem Nulldurchgang oder kurz vor einem Nulldurchgang eines an dem Eingang des Resonanzkreises (10) anliegenden Wechselspannungssignals (U₁, U_AB) beginnt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertbildung des Messspannungssignals (Δu_i) während einer halben Periodendauer (Ts/2) des Eingangswechselspannungssignals (U₁, U_AB) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertbildung des Messspannungssignals (U_i) mittels einer Abtast-Halteeinrichtung (21) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (S₁, S₂, S₃, S₄) der Schalteinheit (3) mit einer Schaltfrequenz (f_s) und/oder der Phasenverschiebung angesteuert werden,die in einem Bereich von 50 % bis 150 % einer Resonanzfrequenz (f_r) des Resonanzkreises (10) entspricht..