Lange Zeit beherrschte fast ausschließlich die Thyristortechnik in Form von TRIACs die Beleuchtungstechnik. Die niederfrequent-schaltenden Bauteile überzeugten durch geringe Verluste und durch einen extrem einfachen und robusten Aufbau der Dimmerhardware. Leider erzeugt das überlicherweise verwendete Anschneiden der Eingangsgröße starke Stromspitzen im Netz, die wiederum Netzstörungen hervorrufen, die meist negativ in der Audioanlage zu hören sind, sich aber auch anderweitig auswirken können (bishin zu Störungen an der Lichtanlage selbst).

Aus diesem Grund soll an dieser Stelle eine Alternative vorgestellt werden. Zwar ist der Aufbau etwas komplexer, allerdings erhält man eine Schaltung, die man vielleicht auch als "elektronischen" Trafo bezeichnen möchte, da die Ausgangsgröße sinusförmig und nicht pulsförmig, wie bei anderen Schaltungen ist. Die Rede ist von einem sog. Sinusdimmer, welcher über zwei Hochfrequenz-Schalter (HF) und zwei Niederfrequenz-Schalter (NF) in der Lage ist, einen sinusförmigen Strom / resp. Spannung am Ausgang bereit zu stellen.

In der Simulation sehen die Schaltung und die Ausgangssignale wie folgt aus:

Der schwarze Kurvenverlauf zeigt die Netzeingangsspannung, die rote Kurve die Ausgangsspannung und schließlich die grüne Kurve den Ausgangsstrom durch den Widerstand (z.B. eine angeschlossene Lampe). Dabei werden die Schalter Q1b und Q2b lediglich mit Netzfrequenz geschaltet, sodass bei positiver Halbwelle Q1b und bei negativer Halbwelle Q2b durchschalten. Q1 und Q2 werden mit einer hochfrequenten PWM angesteuert, über deren Pulsbreite die Ausgangsleistung direkt eingestellt wird. Möchte man eine konstante Ausgangsspannung fahren, muss die Pulsbreite über einen entsprechenden Regler eingestellt werden. Für eine normale Anwendung genügt das direkte durchreichen des Stellsignales z.B. vom DMX512-Universum auf den PWM-Block.

Vorteile der Schaltung:

• Stufenlose Leistungseinstellung von 0..xkW
• Ausgangsspannung/-strom sinusförmig
• geringe EMV-Störungen

Für einen Aufbau wird benötigt:

• 2 HF IGBTs (Schaltverluste beachten) [5,- €]
  
• 2 NF IGBTs (Durchlassverluste beachten) [5,- €]
  
• 2 68-100µH Standardinduktivitäten [10,-€]
  
• 1 4.7µF Filterkondensator [2,- €]
  
• 3 Galvanisch getrennte Gatetreiber [20,-€]
  
• Zusatzbauteile [10,-€]

Ein Prototyp der Schaltung, sowie eine Firmware für einen Atmel-Prozessor ist in Planung.