DE4419111A1 - DC=DC converter - Google Patents

Abstract

A DC-DC converter has controllable main diodes s1 to s4 in a bridge circuit, a commutating diode and an inductance with a freewheeling thyristor in an input circuit plus a transformer and a diode in an output circuit. The commutating diode with a feedback IGBT used as a switch s5, together with a series capacitor ck, is in anti-parallel with the main diodes. The inductance ln with the parallel freewheeling thyristor s6 and a trigger diode s7 form the remaining part of the input circuit. The capacitor supplies a voltage for the bridge inverter. The capacitor ensures that voltage peaks are removed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromrichter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Ansteuerung des Stromrichters.The invention relates to a converter according to the preamble of Claim 1 and a method for controlling the converter.

Gleichstrom-Gleichstrom-Umformer sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Die Veröffentlichung von O. Wasynczuk und P.C. Krause: "Simulation and Dynamic Performance of a 20 kHz Spacekraft Power System", IEEE 1990, CH2881-1/90, pp. 343 zeigt eine Stromrichterschaltung in Form eines Mittelfrequenzübertragungssystems, an das als Lasten ein Gleichrichter über einen Transformator und ein Mittelfrequenz-Drehstrom-Direktumrichter zur Speisung eines Induktionsmotors angeschlossen sind. Die Leistungseinspeisung in das Mittelfrequenz-Leistungssystem mit dem Parallelschwingkreis erfolgt durch paarweise über Ausgangstransformatoren in Reihe geschaltete "Maphaminverter" bezeichnete Thyristorwechselrichter. Jedes Wechselrichterpaar speist über ein in Reihe geschaltetes Filter Leistung in den Parallelschwingkreis. Die Schwingkreisspannung und die Höhe der Speiseströme der Wechselrichterpaare werden durch Verändern der Phasenwinkel der Teilwechselrichterspannungen eines Maphaminverters untereinander und der Phasenwinkel zwischen den Ausgangsströmen der Wechselrichterpaare eingestellt.DC-DC converters are in many embodiments known. The publication of O. Wasynczuk and P.C. Ruffle: "Simulation and Dynamic Performance of a 20 kHz space power power System ", IEEE 1990, CH2881-1 / 90, pp. 343 shows one Converter circuit in the form of a medium frequency transmission system, to the as a rectifier loads via a transformer and a Medium-frequency three-phase direct converter for supplying a Induction motor are connected. The power feed into the Medium frequency power system with the parallel resonant circuit by paired in series via output transformers "Mapham inverter" called thyristor inverters. Each The pair of inverters feeds power via a filter connected in series in the parallel resonant circuit. The resonant circuit voltage and the level of the Feed currents of the inverter pairs are changed by changing the Phase angle of the partial inverter voltages of a mapham converter with each other and the phase angle between the output currents of the Inverter pairs set.

Aus der Veröffentlichung von P.K. Sood und T.A. Lipo: "Power Conversion Distribution System Using a Resonant High Frequency AC Link", IEEE-IAS, Annual Conference Record 1986, pp. 533 ist ein Mittelfrequenzübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Danach werden Gleichspannungen oder Wechselspannungen eines ersten als Eingangskreis bezeichneten Stromkreises, in welchem eine Induktivität Energie speichert und die Änderungsgeschwindigkeit des Eingangsstromes begrenzt, in davon galvanisch getrennte Gleich- oder Wechselspannungen eines zweiten als Ausgangskreis bezeichneten Stromkreises gewandelt, wobei die galvanische Trennung über ein Transformatorglied erfolgt, daß mit einem parallelgeschalteten Parallelschwingkreis einen zwischen Eingangskreis und Ausgangskreis liegenden Wechselspannungszwischenkreis bildet. Die Frequenz des Zwischenkreises wird durch die Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises gegeben, welche wesentlich höher als die höchste vorkommende Frequenz der Eingangswechselspannung ist. Elektronische Schalter, welche zu Stromrichtern nach Art eines Wechsel- oder Direktumrichters zusammen geschaltet sind, steuern den Leistungsfluß zwischen Eingangskreis und Parallelschwingkreis.From the publication by P.K. Sood and T.A. Lipo: "Power Conversion Distribution System Using a Resonant High Frequency AC Link ", IEEE-IAS, Annual Conference Record 1986, pp. 533 is a Medium frequency transmission system according to the preamble of the claim 1 known. Then DC voltages or AC voltages a first circuit referred to as an input circuit, in which an inductance stores energy and the rate of change of the input current limited, in galvanically isolated DC or AC voltages of a second referred to as the output circuit Circuit converted, the electrical isolation via a Transformer element is made with a parallel  Parallel resonant circuit one between the input circuit and the output circuit lying AC voltage intermediate circuit forms. The frequency of the The intermediate circuit is determined by the resonance frequency of the Given parallel resonant circuit, which is much higher than the highest occurring frequency of the AC input voltage. Electronic Switches which convert to converters in the manner of an alternating or Direct converters are connected together, control the power flow between input circuit and parallel resonant circuit.

An den Parallelschwingkreis eines derartigen Mittelfrequenzübertragungssystems können mehrere Verbraucher über weitere Stromrichter angeschlossen werden. Die für jeden Verbraucher individuell benötigte Spannung und Frequenz kann dabei nach dem Verfahren der Pulsdichtemodulation durch Aneinanderreihen und Auslassen von Halbschwingungen der Mittelfrequenz gebildet werden.To the parallel resonant circuit of such Medium frequency transmission system can have multiple consumers additional power converters can be connected. The one for every consumer individually required voltage and frequency can be determined according to the Pulse density modulation by stringing together and Omitting half vibrations of the medium frequency are formed.

Bei dem Übertragungssystem nach Wasynczuk und Krause erfolgt die Einstellung der Spannung am Parallelschwingkreis und der Speiseströme über die Winkellage der Schwingungen in den Teilwechselrichtern und damit quasi stetig innerhalb jeder Halbperiode. Der Energieinhalt des Parallelschwingkreises kann daher kleiner bemessen sein als bei dem Übertragungssystem nach Lipo, allerdings ist dafür der Stromrichteraufwand erheblich höher. Außerdem müssen die Maphaminverter an eine Spannungsquelle mit niedriger Eingangsimpedanz angeschlossen sein. Bei diesen Systemen ist mindestens ein Schwingkreis nötig, der teuer ist und die Bauteile im zeitlichen Mittel nicht optimal ausnutzt.In the Wasynczuk and Krause transmission system, the Setting the voltage on the parallel resonant circuit and the supply currents about the angular position of the vibrations in the partial inverters and quasi steadily within each half period. The energy content of the Parallel resonant circuit can therefore be dimensioned smaller than that Transmission system according to Lipo, however it is for that Power converter expenditure considerably higher. They also have to Mapham converter to a voltage source with low input impedance be connected. There is at least one resonant circuit in these systems necessary, which is expensive and the components are not optimal on average over time exploits.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stromrichter der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß er mit möglichst wenigen Bauteilen auskommt und geringe Schaltverluste bei gutem Regelungs- und Stellverhalten aufweist.The invention is therefore based on the object of a converter to develop the type mentioned at the outset in such a way that it works with as much as possible few components and low switching losses with good Has control and actuation behavior.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the in the characteristics of Features listed claim 1 solved.

Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen sowie ein Verfahren zur Ansteuerung des Stromrichters sind in den Unteransprüchen angegeben. Further training and special configurations as well as a method for Control of the converter are specified in the subclaims.  

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt: geringe Kosten durch Einsparungen am Bauteil, gute Regeleigenschaften und geringe Schaltverluste.The following advantages are achieved with the invention: low costs through savings on the component, good control properties and low Switching losses.

Der Stromrichter in Fig. 1 ist ein normaler I-Umrichter mit einer einfachen Beschaltung, bestehend aus einem Kondensator Ck und dem Ventil S5. Die Schaltung ist relativ unempfindlich gegenüber der Größe der Streuung des Transformators. Durch Einführen eines IGBTs bei S5 ist die Schaltung voll regenerativ. Der Beschaltungskondensator Ck dient u. a. zur Spannungsversorgung des Moduls. Durch die Freilaufdiode im S5 ist ein automatisches Anlaufen der Schaltung ermöglicht. Die Dioden Dk1 und Dk2 sind zu verwenden, wenn die Diode in S5 langsam oder durch zu große Verdrahtungsinduktivitäten nicht als "Snubberdiode" verwendbar ist. Der Thyristor S6 dient als Freilauf für die Netzinduktivität Ln. Eine Break-Over-Diode (BOD) S7 wird zum Triggern des Thyristors S6 benutzt. Die Beschaltung der Induktivität mit S6 und S7 ist Standard und stellt einen Überspannungsschutz für den Stromrichter dar. Wird an den Ventilen S1 . . . S4 durch Abschalten dieser Ventile die Spannung höher als die Eingangsspannung plus der Triggerspannung der BOD S7, wird der Thyristor S6 leitend. Die Spannung über den Ventilen S1 . . . S4 reduziert sich dadurch auf den Wert der Eingangsspannung.The converter in Fig. 1 is a normal I converter with a simple circuit, consisting of a capacitor Ck and the valve S5. The circuit is relatively insensitive to the size of the spread of the transformer. By introducing an IGBT at S5, the circuit is fully regenerative. The wiring capacitor Ck serves, among other things, to supply the module with voltage. The freewheeling diode in the S5 enables the circuit to start automatically. Diodes Dk1 and Dk2 are to be used if the diode in S5 is slow or cannot be used as a "snubber diode" due to excessive wiring inductances. The thyristor S6 serves as a freewheel for the line inductance Ln. A break-over diode (BOD) S7 is used to trigger the thyristor S6. The connection of the inductance with S6 and S7 is standard and represents overvoltage protection for the converter. Is connected to the valves S1. . . S4 by switching off these valves the voltage higher than the input voltage plus the trigger voltage of the BOD S7, the thyristor S6 becomes conductive. The voltage across the valves S1. . . This reduces S4 to the value of the input voltage.

Beim Einschalten ist der Kondensator Ck spannungslos und alle IGBTs sind gesperrt. Durch Zuschalten der Spannung Ue wird eine schwach gedämpfte Schwingung zwischen Ln und Ck ausgelöst. Dieser Vorgang bedarf keiner Steuerung, da der Strompfad über die Diode in S5 immer vorhanden ist. Die Spannung an Ck wird auf ca. den doppelten Wert von Ue aufschwingen. Ist dieser Wert größer als die Triggerspannung von S7 plus der Eingangsspannung Ue, wird das Ventil S6 leitend und begrenzt die Spannung an Ck. Solange wie der IGBT von S5 gesperrt ist, bleibt die Spannung an Ck erhalten. Damit kann über eine Versorgungseinheit die Elektronik des Stromrichters versorgt und ein selbständiger Anlauf ermöglicht werden.When switched on, the capacitor Ck is dead and all IGBTs are blocked. By switching on the voltage Ue one becomes weak damped vibration between Ln and Ck triggered. This process requires no control, since the current path via the diode in S5 always is available. The voltage at Ck is approximately twice the value of Ue swing up. If this value is greater than the trigger voltage of S7 plus the input voltage Ue, the valve S6 becomes conductive and limits the voltage at Ck. As long as the IGBT blocked by S5 the voltage at Ck is retained. It can be used for a Supply unit supplies the electronics of the converter and a independent start-up are made possible.

Mit den Ventilen S1 . . . S4 wird der Eingangsstrom Ie wechselgerichtet, so daß ein gleichanteilsfreier Strom Itr entsteht. In Fig. 2 sind die Ansteuersignale für die Schalter S1 . . . S5 dargestellt. With the valves S1. . . S4, the input current Ie is alternated, so that a DC-free current Itr is produced. In FIG. 2, the control signals for the switch S1 is. . . S5 shown.

Zum Zeitpunkt t₀ sind die Schalter S1 . . . S4 eingeschaltet, so daß die Ausgangsspannung Utr Null ist. Der Schalter S5 muß zu dieser Zeit geöffnet sein, da sonst der Kondensator Ck kurzgeschlossen würde. Die Zeitspanne zwischen t₀ und t₁ kann in weiten Bereichen variiert werden. Damit kann der Strom Ie geregelt werden. Während der Zeit zwischen t₀ und t₁ liegt an der Eingangsinduktivität Ln die Eingangsspannung Ue unvermindert an. Dadurch wird in der Drossel ein Strom aufgebaut. Zum Zeitpunkt t₁ werden die Schalter S2 und S3 geöffnet und der Schalter S5 geschlossen. Damit wird der Strom Ie in den Transformator geleitet.At time t₀, the switches are S1. . . S4 turned on, so that Output voltage Utr is zero. The switch S5 must be at this time be open, otherwise the capacitor Ck would be short-circuited. The Time between t₀ and t₁ can be varied over a wide range. The current Ie can thus be regulated. During the time between t₀ and t 1 is at the input inductance Ln the input voltage Ue undiminished. As a result, a current is built up in the choke. To the Time t₁ switches S2 and S3 are opened and the switch S5 closed. The current Ie is thus conducted into the transformer.

In der Schaltung wird der Transformator T durch seine Ersatzschaltung dargestellt. Da der Transformator eine Streuinduktivität besitzt, kann die Kommutierung nicht spontan erfolgen. Dieser Schaltvorgang wird später ausführlich beschrieben. Nach dem Schaltvorgang ist der Strom im Transformator gleich dem Eingangsstrom Ie. Die Dioden D1 und D4 werden leitend und prägen die Spannung Ua auf der Sekundärseite des Transformators ein. Unter der Voraussetzung, daß Ue immer kleiner als Ua ist, ist die Spannung an der Induktivität Ln ab t₁ (Ue-Ua) negativ und führt zum Stromabbau in der Induktivität Ln. Der Schalter S5 kann ab t₁ eingeschaltet werden, da zu dieser Zeit außer dem Kondensator Ck keine weitere Spannungsquelle direkt am Wechselrichter angeschlossen ist. Die Eingangsspannung Ue ist durch die Induktivität Ln und die Ausgangsspannung Ua über die Streuung des Transformators Lsg entkoppelt.In the circuit, the transformer T is replaced by its equivalent circuit shown. Since the transformer has a leakage inductance, it can commutation is not spontaneous. This switching process will described in detail later. After the switching process is the current in the transformer equal to the input current Ie. The diodes D1 and D4 become conductive and shape the voltage Ua on the secondary side of the Transformer. Provided that Ue is always less than Ua is, the voltage across the inductor Ln from t₁ (Ue-Ua) is negative and leads to current loss in the inductance Ln. The switch S5 can be turned on from t₁, because at this time in addition to the capacitor Ck no further voltage source connected directly to the inverter is. The input voltage Ue is due to the inductance Ln and Output voltage Ua via the scatter of the transformer Lsg decoupled.

Zum Zeitpunkt t₂ wird der Schalter S5 ausgeschaltet und die Schalter S2 und S3 wieder eingeschaltet. Die Spannung Utr wird Null. Der Strom Itr wird durch die noch wirkende Ausgangsspannung (D1 und D4 sind noch leitend) zu Null gebracht. Gleichzeitig wird der Eingangsstrom durch die Schalter S1 . . . S4 am Transformator vorbei geleitet. Zum Zeitpunkt t₃ werden die Schalter S1 und S4 ausgeschaltet und der Schalter S5 wieder eingeschaltet. Durch diese Schalterstellung wird der Eingangsstrom in den Transformator umgepolt.At time t₂ the switch S5 is turned off and the switches S2 and S3 switched on again. The voltage Utr becomes zero. The current Itr is due to the output voltage still acting (D1 and D4 are still conductive) brought to zero. At the same time, the input current through the switches S1. . . S4 passed the transformer. To the Time t₃, the switches S1 and S4 are turned off and the Switch S5 switched on again. With this switch position Inverted input current into the transformer.

In Fig. 3 ist die Kommutierung des Stroms von Schalter S1 auf S4, unter Vernachlässigung des Magnetisierungsstroms, dargestellt. In Fig. 3, the commutation of the current of the switches S1 to S4, represented by neglecting the magnetizing current.

Der Zeitpunkt a in Fig. 3 ist identisch mit dem Zeitpunkt t₀ in Fig. 2. Der Eingangsstrom Ie wird als konstant angenommen. Zum Zeitpunkt a leitet der Schalter S1 und der Schalter S2 wird eingeschaltet. Während der Zeitpunkte a und b baut der Schalter S2 seine Sperrspannung ab. Diese Zeitspanne ist durch das Bauelement bedingt und liegt im Bereich von einigen 100 ns. Bis zum Zeitpunkt b fließt kein nennenswerter Strom durch Schalter S2, so daß keine Einschaltverluste entstehen können. Zum Zeitpunkt b teilt sich der Strom Ie symmetrisch auf die Schalter S1, S2 und S3, S4 auf. Durch den Schalter S1 und S2 fließt Ie/2. Dem überlagert sich der Transformatorstrom, der durch die Ausgangsspannung rampenförmig zu Null geführt wird. Zwischen dem Zeitpunkt b und c vermindert sich der Strom I_S1 rampenförmig auf den halben Eingangsstrom Ie und gleichzeitig erhöht sich I_S2 ebenfalls von Null auf den halben Eingangsstrom Ie.The time a in FIG. 3 is identical to the time t Zeitpunkt in FIG. 2. The input current Ie is assumed to be constant. At time a, switch S1 conducts and switch S2 is switched on. During times a and b, switch S2 releases its reverse voltage. This time period is due to the component and is in the range of a few 100 ns. Up to time b, no appreciable current flows through switch S2, so that no switch-on losses can arise. At time b, the current Ie is divided symmetrically between the switches S1, S2 and S3, S4. Ie / 2 flows through switches S1 and S2. This is superimposed on the transformer current, which is ramped to zero by the output voltage. Between time b and c, the current I _S1 decreases in a ramp to half the input current Ie and at the same time I _S2 also increases from zero to half the input current Ie.

Der Zeitbereich zwischen c und d ist variabel und kann zur Stromregelung genutzt werden. Der Zeitpunkt d in Fig. 3 entspricht dem Zeitpunkt t₁ in Fig. 2. Zum Zeitpunkt d wird der Schalter S1 ausgeschaltet. Zwischen den Zeitpunkten d und e baut der Schalter S1 seine Sperrspannung auf. Diese Zeitspanne ist durch das Bauelement bedingt und liegt im Bereich von einigen 100 ns. Bis zum Zeitpunkt e fließt der halbe Eingangsstrom durch den Schalter S1, so daß Ausschaltverluste entstehen. Nachdem die Spannung an S1 gleichgroß mit der des Kondensators Ck ist, fängt die Diode im Schalter S5 an zu leiten. Falls durch die Verdrahtung des Aufbaus die Leitungsinduktivität zwischen den Schaltern S1 . . . S4 und dem Kondensator Ck zu groß ist, kann durch zwei zusätzliche Dioden Dk1 und Dk2 das Schaltverhalten verbessert werden. Die grundsätzliche Funktion wird hierbei nicht berührt.The time range between c and d is variable and can be used for current control. The time d in Fig. 3 corresponds to the time t₁ in Fig. 2. At time d, the switch S1 is turned off. Between times d and e, switch S1 builds up its reverse voltage. This time period is due to the component and is in the range of a few 100 ns. Up to time e, half the input current flows through switch S1, so that switch-off losses occur. After the voltage at S1 is equal to that of the capacitor Ck, the diode in the switch S5 begins to conduct. If the wiring inductance between the switches S1. . . S4 and the capacitor Ck is too large, the switching behavior can be improved by two additional diodes Dk1 and Dk2. The basic function is not affected.

Zum Zeitpunkt f hat die Diode in S5 den kompletten Eingangsstrom übernommen und der Stromfluß in der Streuinduktivität des Transformators fängt an rampenförmig zu steigen. Die treibende Spannung ist die Differenz zwischen dem Potential des Kondensators Ck und der Ausgangsspannung Ua. Zum Zeitpunkt g ist der Transformatorstrom Itr gleich dem Eingangsstrom Ie. Der Strom im Schalter S5 wendet seine Richtung und fließt durch den IGBT. At time f, the diode in S5 has the complete input current taken over and the current flow in the leakage inductance of the Transformer begins to ramp up. The driving Voltage is the difference between the potential of the capacitor Ck and the output voltage Ua. At time g is the Transformer current Itr equal to the input current Ie. The stream in Switch S5 changes direction and flows through the IGBT.  

Dabei entlädt sich der Kondensator. Zum Zeitpunkt h ist die Ladungsbilanz wieder hergestellt und der Schalter S5 kann abgeschaltet werden. Während der Zeitpunkte h und i wird der Schalter ausgeschaltet. Danach könnte die nächste Kommutierung eingeleitet werden.The capacitor will discharge. At time h it is Charge balance is restored and the switch S5 can be switched off become. During the times h and i the switch switched off. The next commutation could then be initiated become.

Module, so wie in Fig. 1 können in Reihe (Fig. 4) und/oder parallel (Fig. 5) geschaltet werden. Bei der Reihenschaltung ist durch den Kondensator Ck, in allen Modulen gleiche Kapazität und auch eine gleichmäßige Spannungsaufteilung auf die Module gewährleistet. Beim Einschalten ist jedes Modul durch den Überspannungsschutz vor unzulässig hohen Spannungen geschützt. Während des Normalbetriebs wird die Spannungsaufteilung durch den Transformator und den Ausgangsgleichrichter erzwungen. Ist der Transformatorstrom Null, so sind die Dioden D1 . . . D4 immer gesperrt. Dadurch kann keine Spannungsaufteilung auf der Wechselrichterseite erfolgen. Jedoch begrenzt der Kondensator Ck das unkontrollierte Ansteigen der Spannung Ue an jedem Modul.Modules as in FIG. 1 can be connected in series ( FIG. 4) and / or in parallel ( FIG. 5). When connected in series, the capacitor Ck ensures the same capacitance in all modules and also an even voltage distribution between the modules. When switched on, each module is protected against impermissibly high voltages by the surge protection. During normal operation, the voltage division is forced by the transformer and the output rectifier. If the transformer current is zero, the diodes are D1. . . D4 always blocked. This means that there is no voltage distribution on the inverter side. However, the capacitor Ck limits the uncontrolled rise in the voltage Ue at each module.

Ist anstelle der Gleichspannung eine Wechselspannung vorhanden, kann vor jedes Modul oder einer Modulgruppe (siehe Fig. 4 und 5) ein Gleichrichter installiert werden (Fig. 6). Mit einer geeigneten Regelung kann somit in Wechselspannungssystemen ein sinusförmiger Strom cos ϕ = 1 entnommen werden. Durch das Hochsetzsteller-Verhalten der Schaltung kann der Winkel zwischen Strom und Spannung verstellt werden. Dies ermöglicht mit einer Regelung die Einstellung einer in weiten Bereichen beliebigen Eingangsimpedanz.If an AC voltage is present instead of the DC voltage, a rectifier can be installed in front of each module or module group (see FIGS. 4 and 5) ( FIG. 6). With a suitable control system, a sinusoidal current cos ϕ = 1 can be taken from AC systems. The step-up behavior of the circuit allows the angle between current and voltage to be adjusted. With a closed-loop control, this enables the setting of any input impedance over a wide range.

Die Schaltung ist in der Lage mit dem bekannten Verfahren der PWM (Puls-Dauer-Modulation) und/oder mit der Sigma-Delta-Modulation gesteuert zu werden.The circuit is capable of using the known method of PWM (Pulse duration modulation) and / or with the sigma-delta modulation to be controlled.

Claims (11)

1. Stromrichter mit steuerbaren Hauptventilen in Brückenschaltung, einer Kommutierungsdiode und einer Induktivität mit Freilaufthyristor im Eingangskreis, einem Transformator und einem Gleichrichter im Ausgangskreis, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungsdiode mit einem Rückspeise-IGBT als Schalter (S5) zusammen mit einem in Reihe geschalteten Kondensator (Ck) zu den Hauptventilen (S1, S2 und S3, S4) des Wechselrichters antiparallel geschaltet ist, und daß der Induktivität (Ln) mit einem parallel geschalteten Freilaufthyristor (S6) und einer Triggerdiode (S7) zur Anordnung der übrigen Bauteile des Eingangskreises in Reihe geschaltet ist.1. converter with controllable main valves in a bridge circuit, a commutation diode and an inductor with free-wheeling thyristor in the input circuit, a transformer and a rectifier in the output circuit, characterized in that the commutation diode with a feedback IGBT as a switch (S5) together with a capacitor connected in series (Ck) to the main valves (S1, S2 and S3, S4) of the inverter is connected antiparallel, and that the inductance (Ln) with a parallel-connected freewheeling thyristor (S6) and a trigger diode (S7) for arranging the other components of the input circuit in Series is connected. 2. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (Ck) zur Spannungsversorgung des Wechselrichters, welcher aus einer Brückenschaltung der Hauptventile besteht, vorgesehen ist.2. converter according to claim 1, characterized, that the capacitor (Ck) for power supply to the Inverter, which consists of a bridge circuit of the Main valves exist, is provided. 3. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (Ck) zur Vermeidung von Spannungsspitzen vorgesehen ist.3. converter according to claim 1, characterized, that the capacitor (Ck) to avoid voltage peaks is provided. 4. Stromrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die IGBT-Ventile mit Hilfe eines Taktgebers angesteuert sind.4. Converter according to one of claims 1 to 3, characterized, that the IGBT valves are controlled with the help of a clock generator. 5. Stromrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Folge der Taktung ein gleichanteilsfreier Strom (Itr) im Eingangskreis erzielt ist. 5. Converter according to one of claims 1 to 4, characterized, that as a result of the clocking a direct current (Itr) in the Input circle is achieved.   6. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 als Modul in mehrfacher Ausführung vorhanden und in Reihe und/oder parallel geschaltet ist.6. converter according to claim 1, characterized, that the circuit arrangement according to claim 1 as a module in multiple versions available and in series and / or parallel is switched. 7. Stromrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei zusätzliche Dioden (Dk1 und Dk2) das Schaltverhalten der Hauptventile (S1 bis S4) verbessert ist.7. Converter according to one of claims 1 to 6, characterized, that by two additional diodes (Dk1 and Dk2) that Switching behavior of the main valves (S1 to S4) is improved. 8. Verfahren zum Betreiben des Stromrichters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (S5), welcher antiparallel zu den Hauptventilen der Wechselrichterbrücke geschaltet ist, geöffnet ist, während die Hauptventile (S1 bis S4) geschlossen sind.8. A method for operating the converter according to claim 1, characterized, that the switch (S5), which is antiparallel to the main valves the inverter bridge is switched, is open while the Main valves (S1 to S4) are closed. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem späteren Zeitpunkt (t₁) zwei Hauptventile (S2, S3 oder S1, S4) geöffnet und der antiparallele Schalter (S5) geschlossen wird, wobei durch diese Zeit (t₁) der Strom (Ie) im Eingangskreis bestimmt wird.9. The method according to claim 8, characterized, that at a later time (t₁) two main valves (S2, S3 or S1, S4) open and the anti-parallel switch (S5) is closed, with this time (t₁) the current (Ie) in Input circuit is determined. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Zeitpunkt (a) alle Hauptventile (S1 bis S4) eingeschaltet werden. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized, that at one point in time (a) all main valves (S1 to S4) be switched on.   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem späteren Zeitpunkt (d) die Ventile, die vor dem Zeitpunkt (a) schon leitend waren (S2, S3 oder S1, S4), abgeschaltet werden, wobei die Spannung an diesen Ventilen (S2, S3 oder S1, S4) ansteigt, und der Kondensator (Ck) aufgeladen wird, so daß die Diode im antiparallelen Schalter (S5) zu leiten beginnt und nach einiger Zeit der Strom durch diesen Schalter seine Richtung ändert, wonach wiederum die nächste Kommutierung eingeleitet wird.11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized, that at a later date (d) the valves that were in front of the Time (a) was already conductive (S2, S3 or S1, S4), be switched off, the voltage at these valves (S2, S3 or S1, S4) increases, and the capacitor (Ck) is charged is so that the diode in the anti-parallel switch (S5) to conduct begins and after some time the current through this switch its direction changes, after which the next commutation is initiated.