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Kurzfassung

Breitbandige Störunterdrückung mit aktiven Schmalbandfiltern

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Hintergrund

Hochfrequente Schaltungen können zu elektromagnetischen Emissionen führen, die andere elektronische Systeme negativ beeinträchtigen. In der Leistungselektronik ist es daher vielfach notwendig, EMV-Störungen zu unterdrücken – dazu kommen unter anderem aktive Schmalbandfilter zum Einsatz.

Eine Erfindung aus der Technischen Universität Dortmund entstört die Leistungselektronik durch ein aktives Gegenstörkonzept. Die störungsrelevanten Frequenzen werden identifiziert und entsprechende Gegensignale erzeugt. Hierbei wird noch die Übertragungsfunktion zwischen der Injektion des Gegensignals und dem Messort der (Rest-) Störung berücksichtigt. Im laufenden Betrieb erfolgt die Anpassung der Gegensignale kontinuierlich.

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Bilder & Videos

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Lösung

Neben Parametern wie der Schrittweite der Adaption oder der Qualität der Schätzung des Secondary Paths innerhalb des FxLMS-Algorithmus beeinflusst auch die Art, in der mehrere adaptive Kerbfilter angeordnet sind, die frequenzabhängige Störunterdrückung. So ermöglichen pseudo-kaskadierte adaptive Kerbfilter eine vergleichsweise breitbandige Störunterdrückung. Dadurch ist nicht nur die Reduktion einzelner diskreter Harmonischer, sondern auch relativ breitbandiger Störsignale möglich.

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Vorteile

• Adaptive Gegenstörsignale
• Sehr breitbandige Lösung für einen großen Frequenzbereich
• Geringes Gewicht

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Anwendungsbereiche

Elektrische Systeme, bei denen Gleichstrom auf Wechselstrom oder umgekehrt konvertiert oder bei denen das Gleichspannungsniveau angepasst werden muss, nehmen zu. Schaltungen, die Störungen aus diesen Systemen reduzieren, werden somit immer wichtiger. Die Erfindung kann im Wesentlichen in einem FPGA realisiert werden und benötigt keine großen, passiven Bauelemente, was zu Kosten- und Gewichtsvorteilen führt.

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Service

Es wurde ein erster Prototyp im Labor aufgebaut und vermessen – Funktionstests konnten die Vorteilhaftigkeit der Erfindung erfolgreich belegen. Eine Anmeldung beim Deutschen Patent- und Markenamt und weitere internationale Nachanmeldung sind im Prioritätsjahr möglich. Wir bieten interessierten Unternehmen die Möglichkeit der Lizenzierung sowie die Weiterentwicklung der Technologie in Zusammenarbeit mit den Erfindern an der Technischen Universität Dortmund an.