DE4018930A1 - Brueckenzweig von gleichstromstellern und pulswechselrichtern mit geregeltem querstrom - Google Patents

Description

Getaktete 2- und 4-Quadrant-Gleichstromsteller, sowie Puls­ wechselrichter finden z. B. in der Antriebstechnik zur Speisung von Motoren, oder in der Energieversorgung zur Netzstützung bzw. -kopplung wegen ihrer hohen Dynamik breite Einsatzgebiete (Bil­ der 1 bis 3).

Das Grundelement der angesprochenen Schaltungen bildet ein Brückenzweig (Bild 1), dessen aktive Schalter aus unterschied­ lichen abschaltbaren Leistungshalbleitern (Bipolar-, MOSFET- oder IGBT-Transistoren, Thyristoren mit Löscheinrichtung oder abschaltbare (GTO-) Thyristoren) aufgebaut sein können. Damit jederzeit ein Laststrom in beiden Richtungen fließen kann, wer­ den die beiden Leistungshalbleiter eines Brückenzweiges abwech­ selnd ein- bzw. ausgeschaltet. Im hier hauptsächlich betrachte­ ten pulsbreitenmodulierten (PWM) Betrieb ist das Ziel der Schal­ tung, die mittlere Lastspannung u_L durch das Tastverhältnis der Ansteuersignale T₁* bzw. T₂* vorzugeben, welche z. B. durch den Vergleich eines Steuersignals u_c mit einem dreieckförmigen Trä­ gersignal konstanter Frequenz erzeugt werden. Im Betrieb mit Zweipunkt- bzw. Dreipunkt-Stromregelung (Toleranzband-Regelung) stellt sich die mittlere Lastspannung u_L gemäß dem Tastverhält­ nis der Schnittpunkte des Toleranzbandes mit der Soll-Istwert- Differenz bei variabler Frequenz selbständig ein.

Konventionelle Verfahren

Um bei dem wechselseitigen Betrieb der beiden Leistungshalb­ leiter keinen transienten Kurzschluß der Zwischenkreisspannung U_s zu erhalten, wird üblicherweise bei jedem Umschaltvorgang ei­ ne kurze Verriegelungszeit (Sicherheitszeit) von einigen Mikro­ sekunden eingelegt, während der beide Leistungshalbleiter aus­ geschaltet sind. Diese Sicherheitszeit T_d erhält man z. B. durch Einfügen einer Einschaltverzögerung T_don zusammen mit den para­ sitären Ein- bzw. Aus-Schaltverzögerungen T_don′ bzw. T_doff′ der Leistungshalbleiter mit Treiberschaltungen (Bild 4).

Die Auswirkungen der Sicherheitszeit T_d im pulsbreitenmodu­ lierten Betrieb auf das gewünschte lineare Übertragungsverhalten des Brückenzweiges vom Steuersignal u_c bis zur mittleren Last­ spannung u_L sind in der Literatur (6, 12) beschrieben (strom­ richtungsabhängige Verschiebung der Steuerkennlinie, Lückbe­ trieb, etc., Bild 5). Besonders unangenehm gestalten sich die Auswirkungen in einem überlagerten Stromregelkreis, in dem der Brückenzweig als Spannungs-Stellglied eingesetzt ist, bei der Forderung nach hoher Regeldynamik im Stromnulldurchgang (Bild 11). Ebenfalls große Probleme treten in Umrichtern für Dreh­ strommotoren mit Spannungs-Frequenz-Steuerung auf, wegen Dreh­ momentwelligkeit, erhöhter Schwingneigung und betriebspunktab­ hängiger Spannungsamplitude (2 bis 12). Bei Toleranzband-Strom­ regelung ergeben sich aufgrund der Sicherheitszeit T_d stromrich­ tungsabhängige Abweichungen des Strommittelwertes vom gewünsch­ ten Sollwert.

Bisherige Lösungen versuchen entweder die Sicherheitszeit T_d (evtl. betriebspunktabhängig) minimal zu halten, oder deren Aus­ wirkungen durch Regelungen oder Vorsteuerungen zu korrigieren (1, 3, 6, 7, 9 bis 12).

Neues Verfahren

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brückenzweig so anzusteuern, daß sich für beide Polaritäten des Laststromes identische Übertragungseigenschaften zwischen einem Steuersignal und der mittleren Lastspannung ergeben, und dadurch sämtliche störenden Eigenschaften, die aus der Sicherheitszeit resultieren (2 bis 12), zu vermeiden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in jedem Brük­ kenzweig ein geringer Querstrom von einigen Prozent des Nenn­ stromes durch überlappendes Einschalten der beiden Lei­ stungshalbleiter zugelassen und geregelt wird (Bild 6). Bei der Überlappung wird die Zwischenkreisspannung für einige Nanosekun­ den über eine wirksame Induktivität kurzgeschlossen und der Querstrom aufgebaut, während der restlichen Zeiten baut sich der Querstrom über eine Freilaufdiode ab.

Die beiden vorhandenen Freiheitsgrade (herrührend von den 2 unabhängig ansteuerbaren Leistungshalbleitern) werden hierbei in Form von mittlerem Aussteuergrad und Überlappungsgrad als zwei unabhängige Stelleingriffe für die Regelung des Laststromes und des Querstromes genutzt.

Ähnlich wie bei den netzgeführten Umkehrstromrichtern beim Übergang von der kreisstromfreien zur kreisstrombehafteten Ge­ genparallelschaltung wird hier bei den Gleichstromstellern und Pulswechselrichtern der Lückbetrieb vermieden und der Stromrich­ tungswechsel beschleunigt. Der Kreisstrom im netzgeführten Um­ kehrstromrichter entspricht dem Querstrom im PWM-gesteuerten Brückenzweig.

Die Vorteile, die das beschriebene Verfahren bietet, äußern sich beim stromgeregelten Betrieb eines 4-Quadrant-Stellers vor allem in einem hochdynamischen Stromrichtungswechsel des Last­ stromes. Beim Betrieb des Pulswechselrichters mit einer Dreh­ strommaschine liegen die erzielbaren Vorteile der Erfindung in der Beseitigung der störenden Effekte wie Drehmomentwelligkeit, Schwingneigung und betriebspunktabhängiger Spannungsamplitude (2 bis 12).

Schaltungsdetails

Um den Querstrom zu glätten ist eine ausreichende Induktivi­ tät im Querstromkreis notwendig, die auf verschiedene Weise in den Brückenzweig eingebaut werden kann (Bilder 6, 7). Brücken­ zweige, bei denen verhältnismäßig große parasitäre Induktivitä­ ten im Querstromkreis wirksam sind, können auch ohne diskret eingefügte Drosseln mit einem Querstrom betrieben werden. Hier­ bei sind evtl. zusätzliche Freilaufdioden induktivitätsarm in die Schaltung einzufügen.

Der notwendige Induktivitäts-Wert hängt ab von der Zwischen­ kreisspannung U_s, der Taktperiodendauer T, der zugelassenen Wel­ ligkeit des Querstromes i_q und der Güte des Querstrom-Regelkrei­ ses (z. B. 50 H bei U_s=300 V). Verwendet man 2 Drosseln, dann kann jede so ausgelegt werden, daß sie nur den relativ niedrigen Querstrom ungesättigt führen kann und beim Führen des Laststro­ mes in Sättigung geht. Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Verkleinerung der Baugröße. Der notwendige Induktivitäts-Wert ist deshalb so gering, da die Zeitdauer des Kurzschlusses nicht durch Ein- und Ausschalten eines Leistungshalbleiters realisiert wird, sondern durch die Überlappung der EIN-Zustände der beiden Leistungshalbleiter, welche im Nanosekunden-Bereich liegen kann.

Ansteuerung

Die Überlappungszeit T_ü der Ansteuersignale wird z. B. durch das zusätzliche Überlappungs-Steuersignal u_cü gemäß Gleichung (1) eingestellt (Bild 6, Bild 8). Für negative u_cü ergeben sich "negative" T_ü, in diesem Fall überlappen sich die Ausschaltbe­ fehle. Die Zeitdauer T_k des Kurzschlusses ergibt sich aus der Überlappungszeit T_ü der Ansteuersignale und aus den parasitären Ein- bzw. Aus-Schaltverzögerungen T_don′ und T_doff′ der Lei­ stungshalbleiter mit Treiberschaltungen nach Gleichung (2). Das Tastverhältnis der Kurzschlußdauer 2 T_k/T bildet zusammen mit der Zwischenkreisspannung U_s gemäß Gleichung (3) diejenige mittlere Spannung, die den mittleren Querstrom i_q durch die ohmschen Wi­ derstände R_q im Querstromkreis treibt. Die Spannungsabfälle an den jeweils stromführenden Leistungshalbleitern können nähe­ rungsweise in R_q mit berücksichtigt werden. Der Widerstand R_q ist meist sehr gering (unter 1 Ohm) und ist hauptsächlich in den Querstromdrosseln zu lokalisieren. Die Kurzschlußdauer T_k kann deshalb sehr klein sein (z. B. unter 100 ns). Falls sie kleiner ist, als die Differenz T_doff′-T_don′, so kann T_k nur durch eine "negative Überlappungszeit" T_ü der Ansteuersignale bzw. negati­ ves Steuersignal u_cü erreicht werden (Bild 8b).

u_cü/u_cmax = T_ü/T (1)

T_k = T_ü + T_doff′ - T_don′ (2)

U_s 2 T_k/T = R_qi_q (3)

Falls die parasitären Verzögerungszeiten T_doff′ und T_don′ für beide abschaltbare Leistungshalbleiter so unterschiedlich sind, daß T_doff1′-T_don2′ ungleich T_doff2′-T_don1′ ist, und jedoch wie in Bild 6 das selbe u_cü für beide Ansteuerungen verwendet wird, so haben die beiden Kurzschlüsse, die in einer Taktperiode T auftreten, unterschiedliche Zeitdauern T_k1 und T_k2. Gleichung (2) ist dann für beide abschaltbare Leistungshalbleiter getrennt anzuwenden. In Gleichung (3) ist für T_k der Mittelwert aus T_k1 und T_k2 einzusetzen.

In Extremfällen - z. B. beim Einsatz bipolarer Leistungstran­ sistoren mit starker Stromabhängigkeit der Speicherzeit - kann eine der beiden Kurzschlußzeiten T_k1 oder T_k2 aus Gleichung (2) "negativ" werden. Dies bedeutet, daß innerhalb einer Taktperiode T einmal der Querstrom durch Überlappung der Leitend-Zustände aktiv aufgebaut und einmal durch Überlappung der Sperrzustände aktiv abgebaut wird, wobei der vorzeichenrichtig berechnete Mit­ telwert T_k aus T_k1 und T_k2 immer positiv ist, und Gleichung (3) erfüllt.

Falls die Welligkeit des Querstromes hierbei größer wird als erwünscht, so können für beide abschaltbare Leistungshalbleiter unterschiedliche Überlappungs-Steuersignale u_cü1 und u_cü2 ver­ wendet werden, um gleiche Kurzschlußzeiten T_k1 und T_k2 zu erhal­ ten. Der Unterschied zwischen u_cü1 und u_cü2 ist dann nach Glei­ chung (4) evtl. betriebspunktabhängig durch Steuerung oder Rege­ lung einzustellen, während der Mittelwert aus u_cü1 und u_cü2 als u_cü gemäß Gleichung (1) zu verwenden ist.

(u_cü1 - u_cü2)/u_cmax = [(T_doff1′ - T_don2′) - (T_doff2′ - T_don1′)]/T (4)

Falls die speisende Spanung U_s keine stabile Gleichspannung ist, sondern einen relativ großen Innenwiderstand besitzt oder einen relativ großen Wechselanteil aufweist, so kann dies durch Verwendung des Mittelwertes von U_s bzgl. der Taktperiodendauer T in Gleichung (3) berücksichtigt werden.

Regelung

Aufgrund von Exemplar-Streuungen und Unsymmetrien in der Realisierung erscheint es wenig zweckmäßig, das Überlappungs- Steuersignal u_cü aus den Gleichungen 1 bis 4 im voraus zu be­ rechnen und als festen Wert einzustellen, sondern den Querstrom i_q durch einen Regler mit u_cü als Stellgröße zu regeln (Bild 6).

Die - evtl. vorhandene - übergeordnete Laststrom-Regelung des Brückenzweiges, die das Tastverhältnis T₊/T des Ansteuersignals bzw. das Steuersignal u_c als Stellgröße benutzt, wird durch T_ü bzw. u_cü kaum beeinflußt, da das mittlere Tastverhältnis der Ansteuersignale T₁* und T₂* durch die Überlappung nahezu nicht verändert wird (Bild 8). Da die Überlappungszeit in den meisten Fällen sehr kurz ist und die Querstromdrosseln eine sehr viel kleinere Induktivität besitzen als der Lastkreis, sind die Re­ gelkreise für den Laststrom und für den Querstrom nahezu entkop­ pelt und können getrennt voneinander optimiert werden.

Ausführungsbeispiele der Querstrom-Regelung 1) Für Steller mit Laststrommessung

Eine hochwertige Regelung des Querstromes gelingt durch Mes­ sung des Stromes i_q1 in einer Querstromdrossel mit einem Gleich­ stromwandler (bzw. Hallwandler, Feldplattenwandler etc.). Da der Laststrom i_L - je nach Stromrichtung - evtl. ebenfalls durch diese Querstromdrossel fließt, muß das Laststromsignal rich­ tungsabhängig abgezogen werden, um ein Signal i_q für den Quer­ stromanteil zu erhalten (Bild 9). Ein PI-Regler, der für Strom­ regelkreise mit Spannungsstellglied üblich und zweckmäßig ist, regelt nach dem Vergleich von i_q mit einem konstanten Querstrom­ sollwert i_qsoll die Regeldifferenz zu Null mit Hilfe des Stell­ signals u_cü. Als Varianten sind auch reine P- oder I-Regler mög­ lich. Die Regleroptimierung erfolgt wie bei einem konventionel­ len Stromregelkreis in der Antriebstechnik. Sie wird erleich­ tert, da die Störgrößen, die auf den Querstromregelkreis einwir­ ken, vernachlässigbar gering sind, und auch die Führungsgröße i_qsoll im einfachsten Fall zeitlich nicht verändert wird.

Der Aufwand bei dieser Realisierungsvariante beschränkt sich auf eine oder zwei Querstromdrosseln, einen zusätzlichen Strom­ meßgeber (bei bereits vorhandener Laststrommessung), und eine einfache Signalverarbeitung (analog: Operationsverstärker-Schal­ tung, oder digital: Mikrorechner-Programm).

Das beschriebene Verfahren wurde an einem PWM-gesteuerten 4- Quadrant-Steller, bestehend aus zwei Brückenzweigen nach Bild 7a und zwei Regelungen gemäß den Bildern 6 und 9, sowie einer über­ geordneten konventionellen Laststromregelung (PI-Regler) er­ probt. Als Leistungshalbleiter wurden parallelgeschaltete, bipo­ lare Leistungstransistoren in Darlingtonkonfiguration eingesetzt (U_s=160 V, L_L=200 µH, T=40 µs, L_q=50 µH, i_qsoll=2 A, i_Lmax=100 A). Ein Vergleich (Bild 71) mit dem konventionellen Verfahren mit Si­ cherheitszeit (T_d=10 µs, sonst gleiche Daten wie oben), ohne bzw. mit Korrekturschaltung nach (6, 12) zeigt deutlich die verbes­ serten Stromnulldurchgänge.

2) Für Steller ohne Laststrommessung

Bei Stellern, für die aus Kostengründen keine Laststrommes­ sung vorhanden ist, läßt sich folgende vereinfachte Querstromre­ gelung durchführen, falls eine Variante mit 2 Querstromdrosseln eingesetzt wird: Durch eine Abfrage, ob in beiden Querstromdros­ seln der Strom einen vorgegebenen niedrigen Schwellwert (Soll­ wert) über- oder unterschreitet, verstellt ein Zweipunktschalter mit nachgeschaltetem Integrator stetig das Steuersignal u_cü (Bild 10). Da der Querstrom nicht hochgenau auf einen bestimmten Wert geregelt werden muß, und da auf den Querstrom-Regelkreis nur vernachlässigbar geringe Störgrößen einwirken, braucht die Über- bzw. Unterschreitung des Schwellwertes nicht anhand einer exakten Strommessung erkannt werden, sondern es sind folgende kostengünstigere Methoden möglich:

• a) Durch Einbringen von Hall-Elementen in den magnetischen Kreis der Querstromdrosseln kann das Überschreiten einer be­ stimmten Magnetisierung - und damit das überschreiten des Quer­ strom-Sollwertes in den Querstromdrosseln - erkannt werden (Bild 10a).
• b) Zwei Wechselstromwandler, die bereits beim Erreichen des gewünschten Querstromes gesättigt sind, werden in Reihe zu den Querstromdrosseln eingesetzt (Bild 10b). Bei einem Querstrom un­ terhalb des Sollwertes wird die vorhandene Stromwelligkeit auf die Sekundärseite übertragen. Bei einem Querstrom oberhalb des gewünschten Wertes verschwindet das Sekundärsignal, da der Wech­ selstromwandler durch die Vormagnetisierung bereits gesättigt ist.
• c) In den Treiberschaltungen der Leistungshalbleiter kann er­ kannt werden, ob der Strom im Leistungshalbleiter einen bestimm­ ten, niedrigen Wert - den Querstrom-Sollwert - über- oder unter­ schreitet. Dies geschieht je nach Leistungshalbleiter und Trei­ berschaltung z. B. anhand von Basisstrom, Basisspannung, Drain- Source-Spannung, Shunt, etc. Hierzu ist in den meisten Fällen je eine potentialgetrennte Rückmeldung von den Treiberstufen not­ wendig (Bild 10c).

Der Querstrom-Sollwert wird bei allen drei Varianten jeweils durch die Schaltschwelle der beiden Komparatoren eingestellt.

Je nach Umrichterkonzeption und Kostensituation kann eine der dargestellten Regelungsmethoden für den Querstrom eingesetzt werden. Die Darstellungen der Bilder 6, 9 und 10 sind lediglich Prinzip-Schaltbilder zur Veranschaulichung der Funktion. Die konkreten Ausführungsformen (analog/digital, Hardware/Software, zentral/dezentral, diskret/integriert, etc.) sowie die Schnitt­ stellen können je nach Realisierung verschieden ausfallen.

Ähnlich wie bei den kreisstromarmen netzgeführten Stromrich­ terschaltungen sind auch querstromarme Ausführungen möglich, bei denen der Querstrom nur bei kleinen Lastströmen aufgebaut wird, weil nur bei kleinen Lastströmen und beim Stromnulldurchgang die erwähnten Probleme auftreten.

Kombinierte Schaltungsanordnungen

Zum Betrieb mehrerer Brückenzweige an einer gemeinsamen Zwi­ schenkreisspannung - z. B. bei 4-Quadrant-Stellern oder mehrpha­ sigen Pulswechselrichtern - bestehen grundsätzlich 2 Möglichkei­ ten:

• 1) Voneinander unabhängiger Betrieb der Querstrom-Regelungen bei Einsatz weitgehend unveränderter Brückenzweige aus Bild 6 oder 7, bzw. Verwendung entsprechender parasitär wirksamer In­ duktivitäten.
• 2) Einsparung von Querstromdrosseln durch Einsatz einer ge­ meinsamen Querstromdrossel mit Freilaufdiode zwischen der spei­ senden Spannung U_s einerseits und den Brückenzweigen anderer­ seits, bzw. Verwendung entsprechender parasitär wirksamer Induk­ tivitäten.

Anwendung des Prinzips auf Stromzwischenkreis-Umrichter

Dual zum hier beschriebenen Betrieb von Spannungszwischen­ kreis-Umrichtern mit geregelten Querströmen ist bei Stromzwi­ schenkreis-Umrichtern, die mit abschaltbaren Leistungshalblei­ tern arbeiten, der Betrieb mit geregelten Leerlaufspannungen mö­ glich. Hierbei wird durch überlappendes Ausschalten aller Lei­ stungshalbleiter, die einen gemeinsamen Anschluß am Zwischen­ kreis haben, ein transienter Leerlauf der speisenden Stromquelle über eine oder mehrere wirksame Kapazitäten zugelassen und gere­ gelt. Das spannungsglättende Element ist z. B. eine wirksame Ka­ pazität parallel zu jedem Leistungshalbleiter. Die Varianten im Leistungsteil sowie die Möglichkeiten der Regelung der Leerlauf­ spannung gestalten sich ähnlich (dual) wie beim Spannungszwi­ schenkreis-Umrichter mit geregelten Querströmen.

Literatur:

[1] Schwesig, G.; Siemens AG Berlin und München: Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Pulsumrichters mit Kompensation von durch Träger-Speicher-Effekte hervorgerufenen Fehlspannungszeitflächen. Offenlegungsschrift DE 35 41 227 A1, Deutsches Patentamt, 27.05.87 (Anmeldung: 21.11.85).
[2] Ueda, R.; Sonoda, T.; Inoue, Y; Umezu, T.: Unstable Oszillating Mode in PWM Variable Speed Drives of Induction Motor and its Stabilization. IEEE Ind. App. Soc. Ann. Meeting 1982, S. 686-691.
[3] Murai, Y.; Watanabe, T.; Iwasaki, H.: Waveform Distortion and Correction Circuit for PWM Inverters with Switching Lag- Times. IEEE Ind. App. Soc. Ann. Meeting, Toronto, 1985, S. 436-441.
[4] Ueda, R.; Sonoda, T.; Takata, S.: Experimental Results and their Simplidied Analysis on Instablity Problems in PWM Inverter Induction Motor Drives. IEEE Ind. App. Soc. Ann. Meeting, 1986, S. 196-202.
[5] Grotstollen, H.; Wang, Y.F.: The Behaviour of AC Servomotors Fed by PWM Inverters with non-neglibile Switching Times. ICEM 1988, S. 367-372.
[6] Klug, R.D.: Nonlinear Control Characteristic of PWM Four- Quadrant Choppers in Current Control Loops. EPE Grenoble 1987, S. 485-490.
[7] Barret, J.: Interactive Switching in a Bridge Leg. EPE Grenoble 1987, S. 187-190.
[8] Heumann. K.; Schröder, H.: Design Criteria for Fast Switching PWM Inverters. IEEE PESC Kyoto 1988, S. 271-276.
[9] Viola, R.; Grotstollen, H.: Einfluß der Ventilschaltzeiten auf das Verhalten von Pulswechselrichtern. etz-Arciv 1988, Nr. 6, S. 181-187.
[10] Klug, R.D.: Effects and Correction of Switching Dead Times in 3-phase PWM Inverter Drives. EPE Aachen 1989, S. 1261- 1266.
[11] Weschta, A.; Weberskirch, W.: Nonlinear Behavior of Voltage Source Inverters with Power Transistors. EPE Aachen 1989, S. 533-537.
[12] Klug, R.D.: Auswirkungen und Korrekturmöglichkeiten von Sicherheitszeiten bei PWM-gesteuerten Gleichstromstellern. etz- Archiv 1990, Nr. 2, 45-53.

Claims (6)

1. Brückenzweig von Gleichstromstellern oder Pulswechselrichtern mit abschaltbaren Leistungshalbleitern, dadurch gekennzeichnet,

• - daß durch Überlappung der Leitend-Zustände der abschaltbaren Leistungshalbleiter die speisende Gleichspannung über eine wirksame Induktivität zeitweise kurzgeschlossen wird,
• - daß dadurch ein Querstrom aufgebaut wird, dessen Mittelwert unabhängig oder weitgehend unabhängig von der gewünschten mitt­ leren Ausgangsspannung des Brückenzweiges eingestellt oder ge­ regelt werden kann.

2. Brückenzweig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die wirksame Induktivität entweder lediglich parasitär in Leitungen, Bauteilen oder anderen Schaltelementen vorhanden ist, oder als eine oder mehrere Kurzschlußdrosseln in Reihe mit den beiden abschaltbaren Leistungshalbleitern des Brückenzwei­ ges geschaltet ist.

3. Brückenzweig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Tastverhältnis der Überlappungsdauer und das mittlere Tastverhältnis der Einschaltsignale der beiden abschaltbaren Leistungshalbleiter des Brückenzweiges nahezu unabhängig von­ einander eingestellt werden können.

4. Brückenzweig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der mittlere Querstrom durch ein Regelverfahren mit in­ tegrierendem und/oder proportionalem Anteil geregelt wird,
• - daß der Querstrom-Sollwert entweder durch Wahl und Dimensio­ nierung von Bauteilen fest vorgegeben ist, oder nach Bedarf eingestellt werden kann, oder während des Betriebs automatisch betriebspunktabhängig vorgegeben wird,
• - daß der Querstrom-Istwert entweder aus einer oder aus der Kom­ bination mehrerer Strommeßstellen gewonnen wird, oder die In­ formation über die Höhe oder das Vorhandensein eines von Null verschiedenen Querstromes aus bereits vorhandenen oder zusätz­ lichen Schaltungsteilen gewonnen wird,
• - daß als Stellgröße für den Querstrom die Überlappungsdauer der Leitend-Zustände der beiden in Reihe liegenden abschaltbaren Leistungshalbleiter des Brückenzweiges benutzt wird.

5. Brückenzweig nach Anspruch 1 mit Regelung, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß als Querstrom-Istwert, derjenige mittlere Stromanteil gilt, der zeitweise durch beide abschaltbare Leistungshalb­ leiter gleichzeitig, und zeitweise durch einen abschaltbaren Leistungshalbleiter und eine Freilaufdiode fließt,
• - daß durch Messung der Ströme in einem oder in beiden abschalt­ baren Leistungshalbleitern des Brückenzweiges und/oder Messung des Ausgangsstromes des Brückenzweiges und durch Kombination dieser Meßwerte der Querstrom-Istwert ermittelt wird, oder
• - daß durch Einbringen von Hall-Elementen in den magnetischen Kreis der Kurzschlußdrosseln entweder die Höhe des Querstromes gemessen wird oder durch diese Maßnahme lediglich das Über- bzw. Unterschreiten des Querstrom-Sollwertes erkannt wird, oder
• - daß Wechselstromwandler, die bereits beim Erreichen des Quer­ strom-Sollwertes stark magnetisch gesättigt sind, in Reihe zu den wirksamen Kurzschluß-Induktivitäten geschaltet sind, und zur Erkennung der Höhe des Querstromes oder des Über- bzw. Un­ terschreitens des Querstrom-Sollwertes, das Vermögen der Wech­ selstromwandler, die Stromwelligkeit zu übertragen, verwendet wird, oder
• - daß aus den Treiberschaltungen der abschaltbaren Leistungs­ halbleiter Informationen - wie zum Beispiel die Ströme und/oder Spannungen der Leistungshalbleiter - verwendet werden, aus de­ nen man die Höhe des Querstromes oder das über- bzw. Unter­ schreiten des Querstrom-Sollwertes erkennen kann.

6. Schaltungsanordnung von Gleichstromstellern oder Pulswechsel­ richtern, dadurch gekennzeichnet,

• - daß sie aus mehreren, bezüglich der speisenden Gleichspannung parallel geschalteten Brückenzweigen nach Anspruch 1 besteht,
• - daß entweder jedem Brückenzweig eine eigene Kurzschlußdrossel zugeordnet ist, oder eine gemeinsame Kurzschlußdrossel zwischen der speisenden Spannung und den Brückenzweigen angeordnet ist, oder eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten,
• - daß die Querströme entweder unabhängig voneinander oder unter­ einander koordiniert gesteuert oder geregelt werden.