GERA024 December   2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05

 

  1.   1
  2.   Kurzfassung
  3.   Marken
  4. 1Einführung
    1. 1.1 DC-Ladestation für Elektrofahrzeuge
    2. 1.2 Auswahl der Strommesstechnologie und äquivalentes Modell
      1. 1.2.1 Strommessung mit Shunt-basierter Lösung
      2. 1.2.2 Äquivalenzmodell der Sensortechnologie
  5. 2Strommessung in AC/DC-Wandlern
    1. 2.1 Grundlegende Hardware und Steuerungsbeschreibung von AC/DC
      1. 2.1.1 AC Stromregelkreise
      2. 2.1.2 Gleichspannungsregelkreis
    2. 2.2 Punkt A und B – AC/DC AC-Phasenstrommessung
      1. 2.2.1 Auswirkungen der Bandbreite
        1. 2.2.1.1 Stationäre Zustandsanalyse: Grund- und Nulldurchgangs-Ströme
        2. 2.2.1.2 Transientenanalyse: Sprungleistung und Spannungseinbruchverhalten
      2. 2.2.2 Auswirkungen der Latenz
        1. 2.2.2.1 Fehleranalyse: Kurzschluss im Stromnetz
      3. 2.2.3 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers
        1. 2.2.3.1 Spannungsstörung in AC/DC durch Verstärkungsfehler
        2. 2.2.3.2 AC/DC-Antwort auf durch Verstärkungsfehler verursachte Stromversorgungsstörung
      4. 2.2.4 Auswirkungen des Offset
    3. 2.3 Punkt C und D – AC/DC DC-Link-Strommessung
      1. 2.3.1 Auswirkungen der Bandbreite auf die Feed-Forward-Leistung
      2. 2.3.2 Auswirkungen der Latenz auf den Schutz der Leistungsschalter
      3. 2.3.3 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers auf die Leistungsmessung
        1. 2.3.3.1 Transientenanalyse: Feed Forward in Punkt D
      4. 2.3.4 Auswirkungen des Offset
    4. 2.4 Zusammenfassung der positiven und negativen Punkte an den Punkten A, B, C1/2 und D1/2 sowie Produktvorschläge
  6. 3Strommessung in DC/DC-Wandlern
    1. 3.1 Grundlegendes Funktionsprinzip eines isolierten DC/DC-Wandlers mit Phasenverschiebungssteuerung
    2. 3.2 Punkt E, F – DC/DC-Strommessung
      1. 3.2.1 Auswirkungen der Bandbreite
      2. 3.2.2 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers
      3. 3.2.3 Auswirkung des Offsetfehlers
    3. 3.3 Punkt G – DC/DC-Tankstrommessung
    4. 3.4 Zusammenfassung der Sensorpunkte E, F, G und Produktvorschläge
  7. 4Fazit
  8. 5Quellennachweise

Äquivalenzmodell der Sensortechnologie

Die Analyse jedes Strommesspunkts erfolgt auf Systemebene unter Berücksichtigung von vier Parametern: Bandbreite, Latenz, Verstärkungsfehler und Offset. Abbildung 1-2 zeigt ein äquivalentes Modell der Strommessung durch Anzeige aller genannten Parameter des Sensors.

 StrommessungsmodellAbbildung 1-2 Strommessungsmodell

Nachfolgend werden die einzelnen Stufen des äquivalenten Modells beschrieben:

  1. Stellt die Bandbreitenbegrenzung des Stromsensors dar. In diesem Hinweis wurde die Sensorstufe als Tiefpassfilter erster Ordnung modelliert, wo die konstante Zeit wie folgt beschrieben werden kann: τ = 1 / ( 2 π f b ) an.

    Wo

    • τ ist die Bandbreite des Stromsensors
  2. Stellt den Verstärkungsfehler dar und wird wie folgt modelliert: i m   =   ( 1   +   ε ) i r

    Wo

    1. ir der tatsächliche Strom ist
    2. ε der Verstärkungsfehler des Sensors ist
    3. im die Messung ist
  3. Stellt den Offset dar, der in dieser Studie in Bezug auf den Messbereich definiert wurde. Der Offset wird als Prozentsatz des Gesamtbereichs angegeben.
  4. Stellt die durch die Sensorstufe eingeführte Zeitverzögerung dar, die kritisch wird, wenn Überströme und Kurzschlüsse so schnell wie möglich erkannt werden müssen.