QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Die Erfindung nimmt die Priorität der parallel anhängigen europäischen Patentanmeldung Nummer 09 164 447.6 in Anspruch, die am 2. Juli 2009 eingereicht wurde und den Titel "DC/DC-Wandler mit Hilfswandler zur Erdstromkompensation" trägt.

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen DC/DC-Wandler zum Umwandeln einer zwischen zwei Eingangsleitungen auf einer Eingangsseite des DC/DC-Wandlers anliegenden Eingangsgleichspannung in eine zwischen zwei Ausgangsleitungen auf einer Ausgangsseite des DC/DC- Wandlers anliegende Ausgangsgleichspannung. Indem die Eingangsleitungen und die Ausgangsleitungen bei einem DC/DC-Wandler mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 auf kapazitive Weise galvanisch voneinander getrennt sind, befasst sich die Erfindung speziell mit solchen DC/DC- Wandler, die auch ohne zwischengeschalteten Transformator eine galvanische Trennung ihrer Ausgangsleitungen von ihren Eingangsleitungen bereitstellen, d. h. mit transformatorlosen DC/DC-Wandler.

Insbesondere kann ein DC/DC-Wandler, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, Teil einer Gleichspannungs-Eingangsstufe eines Wechselrichters zur Einspeisung elektrischer Energie von einer Gleichstromquelle in ein Wechselstromnetz sein. Insoweit bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf transformatorlose Wechselrichter mit galvanischer Trennung. Bei der Gleichstromquelle, von der die elektrische Energie kommt, kann es sich insbesondere um eine Photovoltaikanlage, beispielsweise in Form eines einzelnen oder mehrerer zu einem oder mehreren Strings zusammengefassten Photovoltaikmodule handeln. Die Gleichstromquelle kann aber beispielsweise auch ein Kondensator sehr großer Kapazität, ein sogenannter Supercap, ein Gleichspannungsgenerator oder ein Brennstoffzellenstack sein. Das Wechselstromnetz, in das elektrische Energie von der Gleichstromquelle eingespeist wird, kann ein einphasiges oder mehrphasiges, insbesondere dreiphasiges Wechselstromnetz sein. Es kann sich bei dem Wechselstromnetz sowohl um ein öffentliches Stromnetz als auch ein Inselstromnetz als auch jede darüber hinaus denkbare Variante eines Stromnetzes handeln. Der erfindungsgemäße DC/DC-Wandler ist auch außerhalb der Einspeisung von elektrischer Energie in Wechselstromnetze vielfältig einsetzbar. Auch bei Verwendung bei der Einspeisung von elektrischer Energie in Wechselstromnetze kann er mit vor- und/oder nachgeschalteten, insbesondere hoch- oder tiefsetzstellenden Schaltungen, z. B. in Form eines oder mehrerer weiterer DC/DC-Wandler, kombiniert werden. Ziel kann dabei insbesondere eine erhöhte Bandbreite der Veränderbarkeit des Übersetzungsverhältnisses der Gesamtschaltung sein.

DEFINITIONEN

Soweit im Folgenden die Angabe "verbindbar" insbesondere in der Form "elektrisch leitend verbindbar" verwendet wird, so verweist diese Angabe nicht auf die triviale Möglichkeit, die im Zusammenhang mit der Angabe bezeichneten Bestandteile des DC/DC-Wandlers auf irgendeine Weise (elektrisch leitend) miteinander zu verbinden. Vielmehr ist mit der Angabe gemeint, dass bei dem DC/DC-Wandler die jeweilige Verbindung bereits angelegt ist und nur noch - beispielsweise durch Schließen eines Schalters oder das elektrisch leitend Werden einer Diode - umgesetzt zu werden braucht, auch wenn dies im Einzelfall nicht explizit zur näheren Erläuterung der "Verbindbarkeit" ausgeführt ist. Soweit im Folgenden die Angabe "elektrisch leitend" insbesondere in der Form "elektrisch leitende Verbindung" gemacht wird, so bedeutet dies, dass die im Zusammenhang mit der Angabe bezeichneten Bestandteile des DC/DC-Wandlers dauerhaft in einer solchen Weise verbunden sind, dass Wechselstrom zwischen Ihnen fließen kann. Die Verbindung kann dabei galvanisch oder auch kapazitiv ausgebildet sein. Soweit im Folgenden die Angabe "schaltend" insbesondere in der Form "schaltende Verbindung" gemacht wird, so verweist diese Angabe nicht notwendigerweise darauf, dass diese Verbindung aktiv geschaltet wird. Für aktiv geschaltete Verbindungen bzw. Schalter werden die Bezeichnungen "getaktet" oder angesteuert" verwendet. Eine schaltende Verbindung kann auch passiv schalten und beispielsweise durch eine Diode bereitgestellt werden.

Soweit im Folgenden die Angabe "Zwischenpotentialeingangs- oder -ausgangsleitung, die ein zwischen den Eingangs- bzw. Ausgangsleitungen liegendes Zwischenpotential führt" verwendet wird, so bedeutet dies, dass diese Zwischenpotentialleitung im obigen Sinne elektrisch leitend mit den beiden Eingangs- bzw. Ausgangsleitungen verbunden ist und so bezüglich ihres elektrischen Potentials zwischen diesen liegt.

Soweit im Folgenden die Bezeichnungen "Kapazität" und "Induktivität" für Bestandteile des DC/DC-Wandlers verwendet werden, so bedeuten diese "ein oder mehrere beliebig verschaltete Kondensatoren, die eine elektrische Kapazität bereitstellen" bzw. "ein oder mehrere beliebig verschaltete Spulen oder Drosseln, die eine elektrische Induktivität bereitstellen".

STAND DER TECHNIK

Ein Wechselrichter zur Einspeisung elektrischer Energie von einer Gleichstromquelle in ein Wechselstromnetz mit einem die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufweisenden DC/DC-Wandler ist aus der EP 2 023 475 A1 bekannt. Hier liefert der DC/DC-Wandler wenigstens zwei bipolare Ausgangsgleichspannungen, die zwischen den Eingangsleitungen des Wechselrichters relativ zu einem geerdeten Mittelpunkt additiv überlagert werden. Konkret ist jeder Resonanzkreis verzweigt und weist zwei Teilresonanzkapazitäten auf, die ausgangsseitig jeweils an zwei Gleichrichterdioden angeschlossen sind und über diese wechselweise elektrisch leitend mit den Leitungen eines Teils eines geteilten Zwischenkreises verbunden werden, an den die Wechselrichterbrücke der Wechselrichters angeschlossen ist. Auf diese Weise weist der bekannte Wechselrichter ein Grundübersetzung für die zwischen den Eingangsleitungen des Wechselrichters anliegende Gleichspannung in eine an den Eingangsleitungen der Wechselrichterbrücke anliegende Zwischenkreisgleich- spannung von 1 : n auf, wobei n die Anzahl der Teilresonanzkapazitäten ist, zu denen die Resonanzkreise insgesamt verzweigt sind. Anders gesagt entspricht n der Anzahl der Teile des geteilten Zwischenkreises, aus dem die Wechselrichterbrücke gespeist wird. Diese Grund- Übersetzung der Eingangsgleichspannung kann sich als ungünstig erweisen, wenn der bekannte Wechselrichter zur Einspeisung von elektrischer Energie von einem Photovoltaik- modul in ein Wechselstromnetz verwendet werden soll, wenn die von dem Photovoltaikmodul bereitgestellte Gleichspannung bereits größer oder zumindest annähernd so groß ist wie die Scheitelspannung des Wechselstromnetzes. Heute übliche Photovoltaikpaneele stellen zum Teil so hohe Gleichspannungen bereit, dass die Scheitelspannung eines zu speisenden Wechselstromnetzes um ein Mehrfaches überschritten wird.

Bei dem aus der EP 2 023 475 A1 bekannten DC/DC-Wandler weisen nicht alle Ausführungsformen eine galvanische Trennung zwischen den Eingangsleitungen des Wechselrichters, die zugleich die Eingangsleitungen des DC/DC-Wandlers sind, und den Eingangsleitungen der Wechselrichterbrücke, die zugleich die Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers sind, auf. Bei einigen Ausführungsformen ist vielmehr eine über den Zwischenkreis hinweg gehende Erdung des Mittelpunktes des geteilten Zwischenkreises und einer der Eingangsleitungen des DC/DC- Wandler vorgesehen. In dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 entsprechen- den Ausführungsformen des bekannten DC/DC-Wandler ist der Mittelpunkt des geteilten Zwischenkreises, der über Kapazitäten an die Eingangleitungen der Wechselrichterbrücke angeschlossen ist, an einen Mittelpunkt zwischen den Eingangsleitungen des Wechselrichters angeschlossen, der ebenfalls über Kapazitäten an diese Eingangleitungen angeschlossen ist. Über diesen Anschluss wird ein passiver Wechselstromrückflusspfad bereitgestellt, der auf- grund seines rein kapazitiven Anschlusses an die Eingangsleitungen des Wechselrichters die galvanische Trennung zwischen den Eingangsleitungen des Wechselrichters und den Eingangsleitungen der Wechselrichterbrücke nicht beseitigt.

Bei den Ausführungsformen des aus der EP 2 023 475 A1 bekannten Wechselrichters, bei denen die Eingangsleitungen des Wechselrichters von den Eingangsleitungen der Wechsel- richterbrücke galvanisch getrennt sind, kann für die Eingangsgleichspannung ein freies Bezugspotential gewählt werden. Dabei besteht aber die Gefahr, dass sich die Stromsumme der über den Resonanzkreis und den passiven Wechselstromrückflusspfad fließenden Ströme nicht zu null ausgleicht und so in unerwünschter Weise auch größere Ausgleichsströme über Erde fließen. So treten Gleichtaktströme über einen DC/DC-Wandler zwangsläufig auf, wenn bei einem DC/DC-Wandler, dessen Ausgangsseite kapazitiv von dessen Eingangsseite entkoppelt ist, die Eingangsseite durch Erdung einer der Eingangsleitungen einen festen Erdbezug hat, während sich der Erdbezug der Ausgangsseite aufgrund eines angeschlossenen, in ein Wechselstromnetz mit Erdbezug einspeisenden Wechselrichters periodisch ändert.

Aus der EP 0 696 841 A1 ist eine Variante eines sogenannten Single-Ended Primary Inductance Converter (SEPIC) mit galvanischer Trennung durch eine zusätzliche Kapazität im

Wechselstromrückflusspfad bekannt, die einen weiteren DC/DC-Wandlers mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 darstellt. Auch hier besteht die Gefahr, dass sich die Stromsumme der über den Wechselstromvorwärtsflusspfad und den passiven

Wechselstromrückflusspfad fließenden Ströme nicht zu null ausgleicht und so in unerwünschter Weise größere Ausgleichsströme über Erde fließen müssen.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Es besteht weiterhin ein Bedürfnis nach einem DC/DC-Wandler, bei dem Ausgleichsströme über Erde grundsätzlich vermieden werden können.

LÖSUNG Die Erfindung stellt einen DC/DC-Wandler zum Umwandeln einer zwischen zwei Eingangsleitungen auf einer Eingangsseite des DC/DC-Wandlers anliegenden Eingangsgleichspannung in eine zwischen zwei Ausgangsleitungen auf einer Ausgangsseite des DC/DC- Wandlers anliegende Ausgangsgleichspannung bereit, wobei der DC/DC-Wandler aufweist: mindestens einen Wechselstromvorwärtspfad, der über elektrische Bauteile eingangs- seitig mit den Eingangsleitungen und ausgangsseitig mit den Ausgangsleitungen verschaltet ist, wobei die elektrischen Bauteile zwischen dem Wechselstromvorwärtspfad und mindestens einer der Eingangsleitungen und mindestens einer der Ausgangsleitungen schaltende elektrische Bauteile sind, von denen mindestens eines aktiv angesteuert ist;

mindestens einen Wechselstromrückflusspfad für einen Rückfluss von über den Wechselstromvorwärtspfad abfließendem Strom, der über Verbindungen eingangsseitig mit mindestens einer der Eingangsleitungen und ausgangsseitig mit mindestens einer der Ausgangsleitungen verbunden ist, wobei die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Verbindungen gleiche Verbindungen aus der Gruppe sind, die direkte galvanische Verbindungen, kapazitive Verbindungen und schaltende Verbindungen umfasst; wobei die Eingangsleitungen durch Kapazitäten in allen Wechselstrompfaden galvanisch von den Ausgangsleitungen getrennt sind; und

einen Hilfswandler zum Kompensieren einer Stromsumme über alle Wechselstromvorwärtspfade und Wechselstromrückflusspfade, der einen zusätzlichen , parallel zu allen Wechselstromvorwärtspfaden und Wechselstromrückflusspfaden verlaufenden Kompensationsstrompfad an dessen einem Ende über zwei angesteuerte Schalter wechselweise mit zwei Leitungen auf derselben Seite des DC/DC-Wandlers, die aus der Gruppe von Leitungen ausgewählt sind, welche die Eingangsleitungen, zwischen den Eingangsleitungen liegende Zwischenpotentiale führende Zwischenpotentialeingangsleitungen, die Ausgangsleitungen und zwischen den Ausgangsleitungen liegende Zwischenpotentiale führende Zwischenpotential- ausgangsleitungen umfasst, elektrisch leitend verbindet, wobei der Kompensationsstrompfad an seinem anderen Ende über mindestens eine Verbindungskapazität mit mindestens einer Leitung auf der derselben Seite des DC/DC-Wandlers gegenüberliegenden Seite, die aus der genannten Gruppe von Leitungen ausgewählt ist, dauerhaft elektrisch leitend verbunden ist.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird I m Folgenden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele des neuen DC/DC-Wandlers näher erläutert und beschrieben.

Fig. 1 skizziert einen transformatorlosen Wechselrichter mit einer ersten Ausführungsform des neuen DC/DC-Wandlers; Fig. 2 skizziert einen transformatorlosen Wechselrichter, der gegenüber Fig. 1 durch eine zweite Ausführungsform des neuen DC/DC-Wandlers abgewandelt ist.

Fig. 3 skizziert einen weiteren transformatorlosen Wechselrichter mit einer Ausführungsform des neuen DC/DC-Wandlers als SEPIC.

Fig. 4 skizziert eine alternative Ausführungsform des Kompensationsstrompfads des

Wechselrichters gemäß Fig. 1 ; und

Fig. 5 skizziert noch eine weitere alternative Ausführungsform des Kompensationsstrompfads des Wechselrichters gemäß Fig. 1. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Um das Problem der Erdströme bei dem neuen DC/DC-Wandler zu beseitigen, wird ein über alle Wechselstromvorwärtsflusspfade und Wechselstromrückflusspfade abfließender Strom, das hießt die nicht ausgeglichene Stromsumme, die sonst über Erde ausgeglichen werden müsste, mit einem Hilfswandler kompensiert, der einen Kompensationsstrompfad, welcher parallel zu allen Wechselstromvorwärtsflusspfaden und allen Wechselstromrückflusspfaden verläuft, über zwei getaktete Schalter wechselweise mit je einer der Eingangsleitungen des DC/DC-Wandlers oder wechselweise mit je einer der beiden Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers elektrisch leitend verbindet. Der Hilfswandler weist entsprechend eine Schaltbrücke zwischen den Ein- gangsleitungen oder den Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers auf.

Auf seiner den getakteten Schaltern gegenüberliegenden Seite ist der Kompensationsstrompfad über mindestens eine Verbindungskapazität mit mindestens einer der Ausgangsleitungen oder einer ein dazwischen liegendes Potential führenden Zwischenpotentialleitung bzw. einer der Eingangsleitungen oder einer ein dazwischen liegendes Potential führenden Zwischen- potentialleitung verbunden. Das Potential einer solchen Zwischenpotentialleitung wird gegenüber den Potentialen der Ausgangs- bzw. Eingangsleitungen definiert. Wenn hierfür zwei Kondensatoren verwendet werden, bilden diese die Verbindungskapazitäten aus, über die der Kompensationsstrompfad mit den Ausgangs- bzw. Eingangsleitungen verbunden ist.

Auf seiner den getakteten Schaltern gegenüberliegenden Seite ist der Kompensationsstrompfad ohne Zwischenschaltung schaltender elektrischer Bauteile mit der Leitung oder den ausgangs- oder eingangsseitigen Leitungen auf dieser Seite des DC/DC-Wandlers verbunden ist. Er unterscheidet sich so von jedem Wechselstromvorwärtspfad, der an seinen beiden Enden mindestens ein schaltendes elektrisches Bauteil aufweist, und auch von jedem Wechselstromrückflusspfad, der an seinen beiden Enden in gleicher Weise mit den Eingangs- und Ausgangsleitungen verbunden ist, d. h. entweder dauerhaft elektrisch leitend oder über schaltende elektrische Bauteile.

Der Hilfswandler ist nur für einen Teil des insgesamt über den DC/DC-Wandler fließenden Stroms ausgelegt. Typischerweise überträgt er nicht mehr als 10 %, meistens nicht mehr als 5 % und oft noch deutlich weniger das aktuell über alle Wechselstromvorwärtspfade abfließenden Stroms. Der wesentliche Rückfluss dieses Stroms erfolgt über den oder die Wechselstromrückflusspfade. Nur der Anteil des Stroms, der nicht von selbst zurückfließt, muss mit dem Hilfswandler aktiv zurückgeführt werden, um Ausgleichsströme über Erde zu vermeiden. Im zeitlichen Mittel ist der über Kompensationsstrompfad fließende Strom ebenso wie die damit übertragene elektrische Energie zudem null. Der konstruktive Aufwand für den Hilfswandler einschließlich des Kompensationsstrompfads hält sich daher in Grenzen. Die Ansteuerung des Hilfswandlers kann in einfacher Weise so erfolgen, dass die insgesamt über alle Wechselstromvorwärtsflusspfade und Wechselstromrückflusspfade fließende Stromsumme gegen null kompensiert wird, was angesichts der Tatsache, dass die über diese Strompfade und den Kompensationsstrompfad fließenden Ströme hochfrequent sind, leicht beispielsweise mit einer Induktionsspule überwacht werden kann, in der ein Strom induziert wird, wenn in einem alle Strompfade umschließenden Ringkern als Stromsummenwandler ein magnetisches Wechselfeld induziert wird. Die Erfassung der gegen null zu regelnden Stromsumme kann außer über den Wechselstromvorwärtsflusspfaden, den Wechselstromrückflusspfaden und dem Kompensationsstrompfad auch über den Eingangs- oder Ausgangsleitungen des DC/DC/-Wandlers und über jeder anderen den Gesamtstrom führenden Gruppe von Leitern erfolgen. Die Stromsumme bzw. der davon abgebildete zu unterdrückende Ausgleichsstrom über Erde kann vielfach auch aus Betriebsdaten beispielsweise eines dem DC-DC-Wandler nachgeschalteten Wechselrichter modelliert werden, so dass eine Messung der aktuellen Stromsumme bzw. des aktuellen Ausgleichsstroms für deren bzw. dessen Kompensation nicht einmal erforderlich ist. Konkret kann die Steuerung des Hilfswandlers die getakteten Schalter nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation ansteuern, d. h. mit einer festen Frequenz für unterschiedliche Zeiträume schließen. Der Algorithmus, nach dem die Steuerung die Stromsumme gegen null kompensiert, kann durch einen Regler definiert werden, der zumindest ein Proportionalglied aufweist. Zusätzlich kann der Regler resonant sein, und er kann ein zusätzliches Integral- und/oder Differentialglied aufweisen. Umgesetzt sein kann der Regler digital in Form eines Mikro- controllers, Mikroprozessors, programmierbaren Bausteins und/oder eines sogenannten ASIC. Es ist aber auch möglich, den Regler analog unter Verwendung von Operationsverstärkern aufzubauen.

In dem Kompensationsstrompfad kann neben der Verbindungskapazität auch eine Induktivität vorgesehen sein, um die passiven Eigenschaften des Kompensationspfads abzustimmen. Eine derartige Induktivität liegt vorzugsweise auf der Seite der Verbindungskapazität, die den Schaltern des Hilfswandlers zugewandt ist.

Zusätzlich kann der Kompensationsstrompfad zur Abstimmung seiner passiven Eigenschaften auf der Seite mit den getakteten Schaltern über eine Kopplungskapazität mit einer der Eingangsleitungen bzw. einer der Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers verbunden sein. Die Kopplungskapazität wird zwischen der Induktivität und der Verbindungskapazität an den Kompensationsstrompfad angeschlossen.

Auf der den getakteten Schaltern gegenüberliegenden Seite ist der Kompensationsstrompfad mit einer der Ausgangsleitungen bzw. einer der Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers ver- bunden.

Der erfindungsgemäße Hilfswandler kann zur Erdstromkompensation bei grundsätzlich allen DC/DC-Wandlern mit galvanischer Trennung zur Anwendung kommen. Bevorzugt ist sein Einsatz bei solchen DC/DC-Wandlern, bei denen die galvanische Trennung auf kapazitive Weise bewirkt ist. Hierzu zählen die aus der EP 0 696 841 A1 bekannte SEPIC-Variante und alle Ausführungsformen des aus der EP 2 023 475 A1 bekannten DC/DC-Wandler mit galvanischer Trennung.

Insbesondere kann der neue DC/DC-Wandler als Wechselstromvorwärtspfad mindestens einen eine Resonanzinduktivität und eine Resonanzkapazität aufweisenden Resonanzkreis umfassen, der eingangsseitig über mindestens zwei getaktete Schalter jeweils mit einer der beiden Eingangsleitungen elektrisch leitend verbindbar ist.

Dieser Resonanzkreis ist abweichend von der Lehre der EP 2 023 475 A1 vorzugsweise ungeteilt, d. h. wechselweise direkt mit den beiden Eingangsleitungen einer nachgeschalteten Wechselrichterbrücke elektrisch leitend verbindbar. Dies ist gleichbedeutend damit, dass auch der Zwischenkreis des neuen DC/DC-Wandlers ungeteilt ist und dass die Grundübersetzung des neuen DC/DC-Wandlers - abgesehen von der Möglichkeit, Hochsetzsteller vorzusehen - maximal 1 : 1 beträgt. Er ist damit insbesondere für Gleichstromquellen geeignet, die eine hohe Eingangsgleichspannung bereitstellen. Bei dem neuen DC/DC-Wandler ist auch das Bezugspotential für die Ausgangsgleichspannung frei wählbar. Die Ausgangsgleichspannung wird insbesondere nicht zwangsweise gegenüber einem geerdeten Mittelpunkt bereitgestellt. Wenn der Resonanzkreis ungeteilt ist, bedeutet dies hier nicht, dass die Resonanzkapazität nicht durch zwei oder mehr einzelne Kondensatoren bereitgestellt werden darf, die in Reihe und/oder auch parallel geschaltet sind, solange eine am Ausgang des Resonanzkreises vorgesehene Gesamtkapazität ungeteilt ist, das heißt der Resonanzkreis nicht mehrere ge- trennte Ausgänge mit mehreren Teilkapazitäten aufweist. Bei dem neuen DC/DC-Wandler kann die Reihenfolge der Resonanzinduktivität und der Resonanzkapazität auch umgekehrt sein, so dass die Resonanzkapazität am Eingang und die Resonanzinduktivität am Ausgang des Resonanzkreises liegt. Auch wenn diese umgekehrte Rolle in den folgenden konkreten Ausführungsbeispielen keine Berücksichtigung findet, ist sie der dort gezeigten Reihenfolge gleichwertig.

Bei dem neuen DC/DC-Wandler ist eine Kaskadierung des in den beiden letzten Absätzen beschriebenen Grundprinzips möglich, indem mehrere Resonanzkreise ausgangsseitig parallel zueinander an die dieselben Ausgangsleitungen angeschlossen werden. Eingangsseitig sind diese Resonanzkreise dann an maximal eine der beiden Eingangsleitungen des DC/DC- Wandlers und eine oder zwei jeweils ein dazwischen liegendes Potential führende Zwischen- potentialeingangsleitungen über je einen getakteten Schalter angeschlossen. Ab dem dritten Resonanzkreis gibt es mindesten einen, der eingangsseitig über seine beiden getakteten Schalter wechselweise mit zwei Zwischenpotentialeingangsleitungen elektrisch leitend verbindbar ist. Auch jeder solche Resonanzkreis ist ausgangsseitig wechselweise mit den beiden Ausgangsleitungen elektrisch leitend verbindbar. Diese Kaskadierung kann als Umkehrung der aus der EP 2 023 475 A1 bekannten Kaskadierung interpretiert werden.

Bei dem neuen DC/DC-Wandler kann die Resonanzkapazität am Ausgang des Resonanzkreises über je eine Gleichrichterdiode an die beiden Ausgangsleitungen oder ein dazwischen liegendes Potential führende Zwischenpotentialausgangsleitungen angeschlossen sein, wobei sich eine elektrisch leitende Verbindung je nach Richtung der Potentialdifferenz über die Gleichrichterdioden passiv einstellt. Eine bessere Regelbarkeit des neuen DC/DC-Wandlers ergibt sich, wenn die Resonanzkapazität am Ausgang des Resonanzkreises wechselweise über getaktete Schalter mit den Ausgangsleitungen oder ein dazwischen liegendes Potential führende Zwischenpotentialausgangsleitungen elektrisch leitend verbindbar ist. Diesen ge- takteten Schaltern können Freilaufdioden parallel geschaltet sein. Der Wechselstromrückflusspfad des neuen DC/DC-Wandlers mit Resonanzkreis kann ein- gangsseitig mit den Eingangsleitungen des DC/DC-Wandlers oder den Zwischenpotential- eingangsleitungen und ausgangsseitig mit den Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers oder den Zwischenpotentialausgangsleitungen elektrisch leitend verbunden oder verbindbar sein. Über diesen Wechselstromrückflusspfad können sich die über den DC/DC-Wandler fließenden Ströme bereits zum großen Teil kompensieren. Dabei ist es von grundsätzlicher Bedeutung, das heißt, zum Beispiel auch bei einem geteilten Zwischenkreis nach dem Stand der Technik von Vorteil, wenn in dem Wechselstromrückflusspfad zwischen seinen Verzweigungen zu den Eingangsleitungen des DC/DC-Wandlers einerseits und den Ausgangsleitungen des DC/DC- Wandlers andererseits eine Kapazität vorgesehen ist, die die beiden genannten Verzweigungen galvanisch voneinander trennt. Diese Kapazität stellt die galvanische Trennung unabhängig davon bereit, wie die Verzweigungen des Wechselstromrückflusspfads zu den Leitungen an seiner Eingangsseite und seiner Ausgangsseite im Einzelnen ausgebildet sind.

Vorzugsweise ist bei dem neuen DC/DC-Wandler mit mehreren Resonanzkreisen jedem Resonanzkreis ein Wechselstromrückflusspfad zugeordnet, um den über den Resonanzkreis abfließenden Strom möglichst vollständig zurückzuführen. Jeder dieser Resonanzkreise ist eingangsseitig und ausgangsseitig mit denselben Leitungen elektrisch leitend verbunden oder verbindbar, mit denen der zugehörige Resonanzkreis elektrisch leitend verbindbar ist.

Der Kompensationsstrompfad ist auch dann, wenn er neben der Verbindungskapazität eine Induktivität aufweist, nicht als Resonanzkreis ausgelegt. D. h. er weist insbesondere nicht dieselbe Resonanzfrequenz wie einer der als Resonanzkreis ausgelegten Wechselstromvorwärtspfade auf.

Zwar kann der Wechselstromrückflusspfad eingangsseitig mit den Eingangsleitungen oder den Zwischenpotentialeingangsleitungen und ausgangsseitig mit den Ausgangsleitungen oder den Zwischenpotentialausgangsleitungen jeweils über zwei Kapazitäten verbunden sein. Auf diese Weise wird ein vollkommen passiver Wechselstromrückflusspfad bereitgestellt. Dabei können mehrere derartige Wechselstromrückflusspfade ausgangsseitig Über dieseiben zwei Kapazitäten mit den Ausgangsleitungen verbunden sein.

Bevorzugt ist es bei dem neuen DC/DC-Wandler aber, den Wechselstromrückflusspfad ebenso wie den Resonanzkreis aktiv auszubilden, indem er zumindest eingangsseitig oder ausgangs- seitig über zwei Schalter an die Eingangsleitungen oder die Zwischenpotentialeingangs- leitungen bzw. die Ausgangsleitungen oder die Zwischenpotentialausgangsleitungen angeschlossen ist, um weitere Möglichkeiten zur Beeinflussung der Ausgangsgleichspannung und des über den DC/DC-Wandler fließenden Stroms zu haben. Auf der jeweils anderen Seite kann der Wechselstromrückflusspfad ebenfalls über Schalter oder auch nur über Gleichrichterdioden an die Ausgangsleitungen oder die Zwischenpotentialausgangsleitungen bzw. die Eingangsleitungen oder die Zwischenpotentialeingangsleitungen angeschlossen sein. Soweit hier ein- gangseitig oder ausgangsseitig Schalter vorgesehen sind, können diesen Freilaufdioden parallel geschaltet sein. Indem die galvanische Entkopplung bei einem erfindungsgemäßen Wechselstromrückflusspfad bereits durch die zwischen seinen eingangs- und ausgangsseitigen Verzweigungen angeordnete Kapazität bewirkt wird, können die eingangs- und ausgangsseitigen Anbindungen des Wechselstromrückflusspfads von der Aufgabe der galvanischen Entkopplung frei ausgestaltet werden.

Ganz besonders bevorzugt ist es bei dem neuen DC/DC-Wandler, wenn in dem Wechsel- stromrückflusspfad zwischen seiner eingangsseitigen Verzweigung zu den Eingangsleitungen oder den Zwischenpotentialeingangsleitungen und seiner ausgangsseitigen Verzweigung zu den Ausgangsleitungen oder den Zwischenpotentialausgangsleitungen nicht nur eine Kapazität sondern auch eine Resonanzinduktivität vorgesehen ist, so dass der Wechselstromrückflusspfad als weiterer Resonanzkreis ausgebildet ist. Dieser weitere Resonanzkreis kann grundsätzlich dieselben Kenngrößen wie der zugehörige Resonanzkreis aufweisen. Auch bei dem Resonanzkreis ist die Reihenfolge der Kapazität und der Resonanzinduktivität ohne eigene Bedeutung; sie kann insbesondere auch unabhängig von der Reihenfolge der Resonanzkapazität und der Resonanzinduktivität in dem zu dem jeweiligen Wechselstromrückflusspfad zugehörigen Resonanzkreis gewählt werden. Zusätzliche Regelmöglichkeiten in Bezug auf die Ausgangsgleichspannung weist der neue DC/DC-Wandler dann auf, wenn zwischen jedem Resonanzkreis und dem ihm zugeordneten Wechselstromrückflusspfad eingangsseitig nach ihrer Verzweigung zu den beiden Eingangsleitungen oder den Zwischenpotentialeingangsleitungen und/oder ausgangsseitig vor ihrer Verzweigung zu den beiden Ausgangsleitungen oder den Zwischenpotentialausgangsleitungen mindestens ein getakteter Verbindungsschalter vorgesehen ist. Dabei wirkt sich eine Betätigung eines derartigen eingangsseitigen Verbindungsschalters tiefsetzstellend und eine Betätigung eines derartigen ausgangsseitigen Verbindungsschalters hochsetzstellend aus. Statt jeweils nur eines Verbindungsschalters können zum Beispiel auch zwei eingangsseitig und/oder ausgangs- seitig in Reihe geschaltete Verbindungsschalter vorgesehen werden, deren Mittelpunkt mit einem Zwischenpotential verbunden ist, das durch zwischen die Eingangsleitungen bzw. die Ausgangsleitungen des DC/DC-Wandlers in Reihe geschaltete Kapazitäten definiert ist. Dann sind die Ein- bzw. Ausgänge des Resonanzkreises und dem ihm zugeordneten Wechselstromrückflusspfads nicht nur miteinander sondern auch einzeln mit diesem Zwischenpotential verbindbar.

Auf die Eigenschaften des neuen DC/DC-Wandlers kann auch dadurch positiv Einfluss genommen werden, dass jeder Resonanzkreis und der zugehörige Wechselstromrückflusspfad ausgangsseitig vor ihrer Verzweigung zu den beiden Ausgangsleitungen oder den Zwischen- potentialausgangsleitungen über eine Kapazität und/oder Induktivität miteinander verbunden sind.

In einer besonderen Ausführungsform des neuen DC/DC-Wandlers sind jeder Resonanzkreis und der zugehörige Wechselstromrückflusspfad eingangsseitig über zwei getaktete Schalter jeweils mit einer der beiden Eingangsleitungen oder einer ein dazwischen liegendes Potential führenden Zwischenpotentialeingangsleitung elektrisch leitend verbindbar, wobei in einer der Eingangsleitungen oder Zwischenpotentialeingangsleitungen ein weiterer getakteter Schalter vorgesehen ist. Auf diese Weise wird am Eingang des neuen DC/DC-Wandlers eine sogenannte H5-Schaltung realisiert. Eine solche H5-Schaltung kann auch im Bereich einer nach- geschalteten Wechselrichterbrücke vorgesehen sein. Ebenso können andere bekannte Schaltungskonzepte bei dem DC/DC-Wandler und der Wechselrichterbrücke Anwendung finden. So kann der DC/DC-Wandler beispielsweise ein Drei-Level NPC (Neutral Point Clamped) Converter sein. Andere anwendbare Schaltungsprinzipien sind unter den Stichworten "Heric" und "Flying Capacitor" bekannt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.

FIGURENBESCHREIBUNG

Der in Fig. 1 skizzierte Wechselrichter 1 dient zum Einspeisen von elektrischer Energie von einer Gleichstromquelle 2, vorzugsweise einer Photovoltaikanlage 3, in ein hier einphasiges Wechselstromnetz 4. Der Wechselrichter 1 weist einen DC/DC-Wandler 5 auf, der eine zwischen Eingangsleitungen 6 und 7 anliegende Eingangsgleichspannung U _E in eine Ausgangsgleichspannung Uz umwandelt. Die Ausgangsgleichspannung Uz liegt zwischen Ausgangsleitungen 8 und 9 an, die zugleich Eingangsleitungen einer Wechselrichterbrücke 10 des Wechselrichters 1 sind, welche unter Zwischenschaltung eines Sinusfilters 1 1 Wechselstrom in das Wechselstromnetz 4 einspeist. Dabei richtet die Wechselrichterbrücke 10 die Ausgangsgleichspannung Uz, die zugleich Zwischenkreisgleichspannung ist, in eine Ausgangswechselspannung um. Die Wechselrichterbrücke 10 ist hier als H5-Schaltung ausgebildet und weist insgesamt fünf getaktete Schalter V ₁ bis V ₅ auf, die in grundsätzlich bekannter Weise angesteuert werden, um ausgehend von der Ausgangsgleichspannung Uz elektrische Energie in das Wechselstromnetz 4 einzuspeisen. Der DC/DC-Wandler 5 weist einen Resonanzkreis 12 mit einer Resonanzinduktivität L _r1 und einer Resonanzkapazität C _M auf. Eingangsseitig wird dieser Resonanzkreis 12 über zwei getaktete Schalter Si und S ₂ , denen Freilaufdioden parallel geschaltet werden können, wechselweise mit den Eingangsleitungen 6 und 7 des Wechsel- richters 1 elektrisch leitend verbunden. Ausgangsseitig erfolgt eine wechselweise elektrisch leitende Verbindung des Resonanzkreises 12 mit den Eingangsleitungen 8 und 9 der Wechselrichterbrücke 10 über Gleichrichterdioden D ₁ und D ₂ . Parallel, vielleicht genauer gesagt antiparallel zu dem Resonanzkreis 12 ist ein Wechselstromrückflusspfad 13 vorgesehen, der an dieselben Leitungen 6 und 7 einerseits sowie 8 und 9 andererseits angeschlossen ist wie der Resonanzkreis 12, und der es dem über den Resonanzkreis 12 abfließenden Strom erlaubt, zu der Gleichstromquelle 2 zurückzufließen. Dabei ist in dem Wechselstromrückflusspfad 13 eine Kapazität C _r2 vorgesehen, die zusammen mit der Resonanzkapazität C _r1 für eine vollständige galvanische Trennung zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 des Wechselrichters 1 und den Eingangsleitungen 8 und 9 der Wechselrichterbrücke 10 sorgt. Weiterhin ist hier in dem Wechselstromrückflusspfad 13 eine Resonanzinduktivität L _r2 vorgesehen, die den Wechselstromrückflusspfad 13 als weiteren Resonanzkreis 14 ausgestaltet. Eingangsseitig ist der Wechselstromrückflusspfad 13 hier über zwei weitere getaktete Schalter S ₃ und S ₄ , denen ebenfalls Freilaufdioden parallel geschaltet werden können, an die Eingangsleitungen 6 und 7 angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Wechselstromrückflusspfad 13 über Gleichrichterdioden D ₃ und D ₄ an die Eingangsleitungen 8 und 9 der Wechselrichterbrücke 10 angeschlossen. Damit ist der Wechselstromrückflusspfad 13 genauso ausgebildet wie der Resonanzkreis 12. Mit den Schaltern Si und S ₂ bzw. S ₃ und S ₄ werden diese beiden Resonanzkreise 12 und 14 zu gegenphasigen Schwingungen gezwungen. Indem auch der Wechselstromrückflusspfad hier zumindest einseitig durch getaktete Schalter S ₃ und S ₄ an die Eingangsleitungen 6 und 7 angebunden ist, besteht eine zusätzliche Möglichkeit zur Einflussnahme auf den insgesamt über den Resonanzkreis 12 und den Wechselstromrückflusspfad 13 fließenden Strom. Zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 und den Eingangsleitungen 8 und 9 sind Pufferkapazitäten Ci bzw. C ₂ vorgesehen.

Die Grundübersetzung des Wechselrichters 1 zwischen der Eingangsgleichspannung U _E und der Ausgangsgleichspannung Uz liegt bei 1 : 1. Durch ein getaktetes miteinander Verbinden des Resonanzkreises 12 und des Wechselstromrückflusspfads 13 von der Gleichstromquelle 2 aus gesehen hinter ihrer Verzweigung zu den Eingangsleitungen 6 und 7 über die Schalter Si und S ₂ bzw. die Schalter S ₃ und S ₄ mittels eines hier nicht dargestellten Schalters kann auf die Zwischenkreiswechselspannung Uz tiefsetzstellend eingewirkt werden, um neben der Ansteuerung der Schalter Si und S ₂ sowie S ₃ und S ₄ relativ zu der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 12 eine weitere Anpassungsmöglichkeit des Wechselrichters 1 an die von der Gleichstromquelle 12 generierte Eingangsgleichspannung U _E zu schaffen. Durch einen hier ebenfalls nicht dargestellten getakteten Schalter, mit dem der Resonanzkreis 12 und der Wechselstromrückflusspfad 13 vor ihrer ausgangsseitigen Verzweigung zu den Eingangsleitungen 8 und 9 miteinander elektrisch leitend verbindbar sind, kann demgegenüber hoch- setzstellend auf die Ausgangsgleichspannung U _z eingewirkt werden. Statt eines solchen ausgangsseitigen Schalter dem Resonanzkreis 12 und dem Wechselstromrückflusspfaden 13 kann an dieser Stelle eine Verbindung über eine zusätzliche Reihenschaltung aus Kapazität und Induktivität vorgesehen sein, die die passiven Eigenschaften des DC/DC-Wandlers 5 positiv beeinflusst. Statt hier sowohl eine Kapazität als auch eine Induktivität vorzusehen, kann auch nur eine Kapazität oder nur eine Induktivität vorgesehen werden. In diesem Zusammenhang ist zu betonen, dass auch die Resonanzinduktivität L _r2 in dem Wechselstromrückflusspfad 13 grundsätzlich optional sind. Weiterhin können die Schalter Si bis S ₄ nach Art einer H5- Schaltung um einen weiteren Schalter in einer der Eingangsleitungen 6 und 7 ergänzt werden, der ebenfalls tiefsetzstellend für die Ausgangsgleichspannung U _z getaktet werden kann. Insgesamt weist daher bereits die Ausführungsform des Wechselrichters 1 gemäß Fig. 1 ein Vielzahl von Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Ausgangsgleichspannung U _z auf.

Zusätzlich kann der DC/DC-Wandler 5 zwei oder mehr Resonanzkreise 12 aufweisen, die als solche identisch aus Resonanzinduktivitäten L _r1 und Resonanzkapazitäten C _M ausgebildet sind und parallel zueinander z. B. über Gleichrichterdioden D ₁ und D ₂ an die Ausgangsleitungen 8 und 9 angeschlossen sind. Auch den einzelnen Resonanzkreisen 12 dann jeweils zugeordnete Wechselstromrückflusspfade 13 können ausgangsseitig, das heißt zu den Ausgangsleitungen 8 und 9 zueinander parallel geschaltet. Sie könne hier aber auch zusammen geschlossen und über gemeinsame Kapazitäten an die Ausgangsleitung angeschlossen sein. Eingangsseitig sind die Resonanzkreise 12 und die zugehörigen Wechselstromrückflusspfade 13 jedoch vorzugsweise nicht an beide Eingangsleitungen 6 und 7 des Wechselrichters 1 , sondern über Schalter Si und S ₂ jeweils maximal an eine der beiden Eingangsleitungen 6 und 7 und an eine ein zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 liegendes Potential führende Zwischenpotential- eingangsleitung angeschlossen. An einer solchen Zwischenpotentialeingangsleitung liegt ein durch Kapazitäten definiertes Zwischenpotential an. Entsprechend weist der Wechselrichter 1 dann eine Grunduntersetzung von n : 1 auf, wobei n die Anzahl der parallel geschalteten Resonanzkreise 12 ist.

Als Merkmal des neuen DC/DC-Wandlers 5 ist hier ein Hilfswandler 17 vorgesehen, um eine über den Resonanzkreis 12 und den Wechselstromrückflusspfad 13 fließende Stromsumme zu kompensieren, damit diese keinen Strom über Erde provoziert. Der Hilfswandler weist hier zwei getaktete Schalter S ₇ und S ₈ auf, mit denen ein Kompensationsstrompfad 18 eingangsseitig wechselweise mit den Eingangsleitungen 6 und 7 verbunden wird. Der Kompensationsstrompfad 18 verläuft parallel zu dem Resonanzkreis 12 und dem Wechselstromrückflusspfad 13. In ihm ist eine Verbindungskapazität C _e angeordnet, über die er hier an die Eingangsleitung 9 der Wechselrichterbrücke 10 angeschlossen ist. Zusätzlich ist der Wechselstromrückflusspfad 18 über eine Kopplungskapazität C _K an die hier geerdete Eingangsleitung 7 angeschlossen, und in ihm ist zwischen den Kapazitäten C _e und C _κ einerseits und den Schaltern S ₇ und S ₈ andererseits eine Induktivität L _e vorgesehen. Durch die Kapazitäten C _e und C _κ wir die galvanische Trennung auch längs des Kompensationsstrompfads 18 sichergestellt. Eine Steuerung 20 für die Ansteuerung der getakteten Schalter S ₇ und S ₈ des Hilfswandlers 17 regelt die über den DC/DC-Wandler 5 fließende Stromsumme auf null. Mit einem Ringkern 19 und einer hier nicht dargestellte Induktionsspule als Summenstromwandler wird ein Eingangssignal für die Steuerung 20 generiert.

Bei der Ausführungsform des Wechselrichters 1 gemäß Fig. 2 ist anders als in Fig. 1 der Kompensationsstrompfad 18 mit dem Hilfswandler 17 über getaktete Schalter S ₉ und Si ₀ an die Eingangsleitungen 8 und 9 der Wechselrichterbrücke 10 angeschlossen. Entsprechend weist er die Induktivität L _e ausgangsseitig der Verbindungskapazität C _e auf, und auch die Kopplungskapazität C _K ist zu der Eingangsleitung 9 der Wechselrichterbrücke 10 hin vorgesehen. Unmittelbar verbunden ist der Kompensationsstrompfad 18 hier mit der Eingangsleitung 7. Die Steuerung 20 für die Schalter Sg und S™ entspricht aber im Wesentlichen der Steuerung 20 für Schalter S ₇ und S ₈ gemäß Fig. 8, wobei auch hier nur eine von mehreren Möglichkeiten zur Ausführung der Steuerung 20 skizziert ist. Wenn mehrere Resonanzkreise 12 und zugehörige Wechselstromrückflusspfade 13 parallel geschaltet sind, ist vorzugsweise nur ein einziger Hilfswandler 17 und ein einziger Kompensationsstrompfad 18 vorgesehen, obwohl grundsätzlich auch je Paar aus Resonanzstromkreis 12 und zugehörigem Wechselstromrückflusspfad 13 eine solcher Kombination aus Hilfswandler 17 und Kompensationsstrompfad 18 vorgesehen werden könnte, um jede der über ein solches Paar fließenden Teilstromsummen auf null zu kompensieren.

Fig. 3 skizziert einen Wechselrichter 1 , ohne dass hier die Gleichstromquelle 2 wie in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben ist. bezeichnet sind hier nur die Eingangspole DC ⁺ und DC ^" . Dasselbe gilt für das Wechselstromnetz 4, für das die Anschlüsse L ₁ und N stehen. Der DC/DC-Wandler 5 ist hier als SEPIC 15 vorgesehen, der im wesentlichen aus einer eingangsseitigen Kombination, aus einer Induktivität L ₁ und einem Schalter S ₁ , einem Kopplungskondensator C _k1 und einer ausgangsseitigen Induktivität L ₂ N ₃ mit einer Diode D ₁ aufgebaut ist. Als erste Besonderheit ist hier gemäß der Lehre der EP 0 696 841 A1 nicht nur in dem Wechselstromvorwärtspfad 16 die Kopplungskapazität C _k1 vorgesehen, sondern auch in dem Wechselstromrückflusspfad 13 eine Kopplungskapazität C _k2 - So wird auf kapazitive Weise eine galvanische Trennung zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 und den Ausgangsleitungen 8 und 9 dieses DC/DC-Wandlers 5 erreicht. Dabei ist auch hier ein Hilfswandler 17 vorgesehen, der grundsätzlich denselben Aufbau aufweist wie der Hilfswandler 17 gemäß Fig. 1 , auch wenn hier die Kopplungskapazität C _k an die Eingangsleitung 6 und die Verbindungskapazität C _e an die Ausgangsleitung 8 angeschlossen ist. Auf die grundsätzliche Funktion des Hilfswandlers 4 zur Erdstromkompensation, in den die über den Ferritring 19 registrierte Strom durch Ansteuerung der Schalter S ₇ und S ₈ zu Null gemacht wird, hat dies keine Auswirkungen.

Bei dem in Fig. 4 separat, d. h. ohne die weiteren Bestandteile des Wechselrichters außer den Eingangsleitungen 6 und 7 und den Ausgangsleitungen 8 und 9 skizzierten Kompensationsstrompfad 18 ist die Schaltbrücke zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 auf zwei Brücken aus jeweils einem der Schalter S ₇ und S ₈ und einer Diode D ₇ bzw. D ₈ aufgeteilt. Entsprechend ist die Induktivität L _e in zwei Teilinduktivitäten L _e i und L _e2 aufgeteilt. Alle anderen Komponenten des Kompensationsstrompfads 18 entsprechen Fig. 1 , außer dass der Kompensationsstrompfad 18 in Fig. 4 ausgangsseitig an die Ausgangsleitung 8 angeschlossen ist. Die grundsätzliche Funktion des Kompensationsstrompfads 18 gemäß Fig. 4 entspricht aber derjenigen gemäß Fig. 1. Dies gilt auch für die Ausführungsform des Kompensationsstrompfads 18 gemäß Fig. 5. Hier sind nicht die beiden Schalter S ₇ und S ₈ auf zwei Brücken zwischen den Eingangsleitungen 6 und 7 verteilt, sondern die Kopplungskapazität C _κ ist in zwei Kopplungskapazitäten C _K i und C _K2 aufgeteilt. Dies entspricht der kapazitiven Kopplung des Kompensationsstrompfads 18 ausgangsseitig der Induktivität L _e mit einem Potential, das zwischen den Potentialen der Eingangleitungen 6 und 7 liegt. Auch die Verbindungskapazität C _e , ü ber d ie der Kompensationsstrompfad 18 ausgangsseitig an die Ausgangsleitungen 8 und 9 angeschlossen ist, ist hier in zwei Verbindungskapazitäten C _e i und C _Θ2 aufgeteilt, was dem Anschluss an ein Potential zwischen den Potentialen der Ausgangsleitungen 8 und 9 unter Zwischenordnung einer Verbindungskapazität entspricht. Es versteht sich, dass die Aufteilung der beiden Kapazitäten C _K und C _e auch unabhängig voneinander vorgenommen werden kann und dass eine oder beide entsprechenden Aufteilungen auch bei den anderen Ausführungsformen des Kompensationsstrompfads 18 gemäß den Fig. 1 bis 4 möglich ist. BEZUGSZEICHENLISTE

Wechselrichter

Gleichstromquelle

Photovoltaikpaneel

Wechselstromnetz

DC/DC-Wandler

Eingangsleitung

Eingangsleitung

Ausgangsleitung

Ausgangsleitung

Wechselrichterbrücke

Sinusfilter

Resonanzkreis

Wechselstromrückflusspfad

Resonanzkreis

SEPIC

Wechselstromvorwärtspfad

Hilfswandler

Kompensationsstrompfad

Ferritring

Steuerung