DE102022203310A1 - Electrical circuit arrangement for a surge protection system - Google Patents

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DE102022203310A1 DE102022203310.8A DE102022203310A DE102022203310A1 DE 102022203310 A1 DE102022203310 A1 DE 102022203310A1 DE 102022203310 A DE102022203310 A DE 102022203310A DE 102022203310 A1 DE102022203310 A1 DE 102022203310A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis, wobei die elektrische Schaltungsanordnung umfasst: eine erste Schalteinrichtung (14) mit einem ersten Anschluss (4) und einem dritten Anschluss (16), wobei parallel zu der ersten Schalteinrichtung (14) ein erster Varistor (3) angeschlossen ist, und eine zweite Schalteinrichtung (15) mit einem zweiten Anschluss (8) und einem vierten Anschluss (17), wobei parallel zu der zweiten Schalteinrichtung (15) ein zweiter Varistor (7) angeschlossen ist, und der dritte Anschluss (16) der ersten Schalteinrichtung (14) über einen elektrischen Leiter (9) mit dem vierten Anschluss (17) der zweiten Schalteinrichtung (15) verbunden ist.The present invention relates to an electrical circuit arrangement for an overvoltage protection system for a circuit which has a parasitic inductance during a switch-off process, the electrical circuit arrangement comprising: a first switching device (14) with a first connection (4) and a third connection (16), wherein A first varistor (3) is connected parallel to the first switching device (14), and a second switching device (15) with a second connection (8) and a fourth connection (17), with a second one parallel to the second switching device (15). Varistor (7) is connected, and the third connection (16) of the first switching device (14) is connected via an electrical conductor (9) to the fourth connection (17) of the second switching device (15).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis sowie ein Verfahren zum Betreiben der elektrischen Schaltungsanordnung.The present invention relates to an electrical circuit arrangement for an overvoltage protection system for a circuit which has a parasitic inductance during a switch-off process, and to a method for operating the electrical circuit arrangement.

Im Stand der Technik sind Schutzschaltungen bekannt, welche elektrische Bauteile einer Schalteinrichtung bei einem Abschaltvorgang vor parasitären Induktivitäten schützen. Die induzierte Spannung entsteht durch die Induktivität bei z.B. einem Kurzschluss. Als Schutzschaltung können beispielsweise (TVS-) Dioden verwendet werden. Alternativ ist die Verwendung von Active Clamping oder Avalanche bekannt, wobei MOSFETs im linearen Bereich oder Avalanche betrieben werden, um derart die Wärme in den MOSFETs abzuführen. Des Weiteren ist im Stand der Technik die Verwendung eines R-C-Glieds parallel zum Schalter (Snubber) als Schutzschaltung und das Verfahren „Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFET-Based DC Solid-State Circuit Breaker“ bekannt.Protective circuits are known in the prior art, which protect electrical components of a switching device from parasitic inductances during a switch-off process. The induced voltage is created by the inductance in the event of a short circuit, for example. For example, (TVS) diodes can be used as a protective circuit. Alternatively, the use of active clamping or avalanche is known, whereby MOSFETs are operated in the linear range or avalanche in order to dissipate the heat in the MOSFETs. Furthermore, the use of an R-C element in parallel to the switch (snubber) as a protective circuit and the method “Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFET-Based DC Solid-State Circuit Breaker” are known in the prior art.

DE 10 2016 011 815 B3 offenbart eine Schutzschaltung für die Ansteuerung intelligenter Leuchtmittel beispielsweise zum Schutz vor Blitzschlag. In einzelnen Ausführungsbeispielen werden Varistoren verwendet. DE 10 2016 011 815 B3 discloses a protection circuit for controlling intelligent lamps, for example to protect against lightning strikes. Varistors are used in individual exemplary embodiments.

DE 18 11 642 B2 offenbart eine Schutzschaltung für ein horizontales Ablenksystem für eine Kathodenstrahlröhre, wobei eine Schutzeinrichtung einen Impulserzeugungskreis abschaltet, sobald die Stärke eines Stroms in einem Transformator außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt. DE 18 11 642 B2 discloses a protection circuit for a horizontal deflection system for a cathode ray tube, wherein a protection device switches off a pulse generating circuit when the magnitude of a current in a transformer is outside a predetermined range.

DE 27 53 171 offenbart eine Vorrichtung zum Schutz elektrischer Anlagen gegen Überspannung. Für jede Ader sind ein erstes Ableitungsglied, eine Induktionsspule und ein zweites Ableitungsglied vorgesehen. Das erste Ableitungsglied ist aufgrund einer Trägheit nur für bestimmte Spannungsbereiche geeignet. Darunterliegende Spannungsspitzen werden durch das zweite Ableitungsglied abgeführt. DE 27 53 171 discloses a device for protecting electrical systems against overvoltage. A first derivation element, an induction coil and a second derivation element are provided for each wire. Due to inertia, the first derivative element is only suitable for certain voltage ranges. Voltage peaks underneath are dissipated by the second derivation element.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber aus, dass die bei Abschaltvorgängen mit parasitären Induktivitäten behafteter Schaltkreise entstehenden Überspannungen durch die Anordnung von Varistoren, also spannungsabhängigen Widerständen, abgebaut werden, und hierdurch ein kostengünstiger und platzsparender Überspannungsschutz der zu schützenden Schalteinrichtung gewährleistet wird. Durch die Verwendung spannungsabhängiger Widerstände ist zudem eine einfache Anpassung an verschiedene Spannungs- oder Strompegel möglich.The electrical circuit arrangement according to the invention for an overvoltage protection system for a circuit that has a parasitic inductance during a switch-off process with the features of claim 1 is characterized in that the overvoltages that arise during switch-off processes of circuits that have parasitic inductances are caused by the arrangement of varistors, i.e. voltage-dependent resistors, be dismantled, thereby ensuring cost-effective and space-saving overvoltage protection of the switching device to be protected. By using voltage-dependent resistors, easy adjustment to different voltage or current levels is also possible.

Die elektrische Schaltungsanordnung umfasst

  • - eine erste Schalteinrichtung mit einem ersten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei
  • - parallel zu der ersten Schalteinrichtung ein erster Varistor angeschlossen ist, und
  • - eine zweite Schalteinrichtung mit einem zweiten Anschluss und einem vierten Anschluss, wobei
  • - parallel zu der zweiten Schalteinrichtung ein zweiter Varistor angeschlossen ist, und
  • - die erste Schalteinrichtung mit dem dritten Anschluss über einen elektrischen Leiter mit dem vierten Anschluss der zweiten Schalteinrichtung verbunden ist.
The electrical circuit arrangement includes
  • - a first switching device with a first connection and a third connection, wherein
  • - A first varistor is connected in parallel to the first switching device, and
  • - a second switching device with a second connection and a fourth connection, wherein
  • - A second varistor is connected in parallel to the second switching device, and
  • - The first switching device with the third connection is connected to the fourth connection of the second switching device via an electrical conductor.

Ein Varistor/Überspannungsschutz ist insbesondere ein spannungsabhängiger Widerstand. Der Widerstand des Varistors nimmt dabei oberhalb einer vordefinierten Spannung (Schwellenspannung) ab und der angelegte Strom kann durch den Varistor fließen. Derart kann ein Varistor insbesondere die Stromstärke aufnehmen. Induktivitäten im System (beispielsweise durch einen Energiespeicher, elektronische Leitungen, Stromschiene etc.) und der Abschaltstrom definieren hauptsächlich die Energie, die von der Schutzschaltung aufgenommen werden muss: E = ½ *L*I2 , wobei die Pulslänge „tau“ über den Quotienten der Systeminduktivität und den Systemwiderstand berechnet wird: tau = L_sys / R_sys .

Figure DE102022203310A1_0001
A varistor/surge protector is in particular a voltage-dependent resistor. The resistance of the varistor decreases above a predefined voltage (threshold voltage) and the applied current can flow through the varistor. In this way, a varistor can absorb the current intensity in particular. Inductances in the system (e.g. through an energy storage device, electronic lines, busbar, etc.) and the shutdown current mainly define the energy that must be absorbed by the protective circuit: E = ½ *L*I 2 , where the pulse length is “tau” via the quotient the system inductance and the system resistance are calculated: dew = L_sys / R_sys .
Figure DE102022203310A1_0001

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann beispielsweise in einem Schaltkreis eines Energiespeichers (Akkumulator, Batterie oder in Verbindung mit einem Energiespeicher) genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einem Schaltkreis eines elektrischen Systems genutzt werden. Der erste Anschluss kann vorzugsweise einen ersten Energiespeicher mit der ersten Schalteinrichtung verbinden. Die erste Schalteinrichtung kann zusätzlich oder alternativ mit einem ersten System verbunden sein. Zwischen dem ersten System und der ersten Schalteinrichtung kann zusätzlich ein fünfter Schalter, insbesondere ein Halbleiterschalter, angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Anschluss den ersten Energiespeicher mit der zweiten Schalteinrichtung verbinden. Die zweite Schalteinrichtung kann zusätzlich oder alternativ mit dem ersten System verbunden sein. Zwischen dem ersten System und der zweiten Schalteinrichtung kann zusätzlich ein sechster Schalter, insbesondere ein Halbleiterschalter, angeordnet sein. Die Schaltungsanordnung führt vorzugsweise dazu, dass die Energie parasitärer Induktivitäten bei einem Abschaltvorgang (Kurzschluss) über den ersten Varistor und nicht über die erste Schalteinrichtung bzw. über den zweiten Varistor und nicht über die zweite Schalteinrichtung abgeleitet werden.The circuit arrangement according to the invention can be used, for example, in a circuit of an energy storage device (accumulator, battery or in conjunction with an energy storage device). Additionally or alternatively, the circuit arrangement according to the invention can be used in a circuit of an electrical system. The first connection can preferably connect a first energy storage device to the first switching device. The first switching device can additionally or alternatively be connected to a first system. A fifth switch, in particular a semiconductor switch, can additionally be arranged between the first system and the first switching device. Additionally or alternatively, the second connection can connect the first energy storage device to the second switching device. The second switching device can additionally or alternatively be connected to the first system. A sixth switch, in particular a semiconductor switch, can additionally be arranged between the first system and the second switching device. The circuit arrangement preferably results in the energy of parasitic inductances being dissipated via the first varistor and not via the first switching device or via the second varistor and not via the second switching device during a switch-off process (short circuit).

Zusätzlich oder alternativ kann die Schalteinrichtung weitere Varistoren umfassen, welche parallel zum ersten Varistor bzw. zum zweiten Varistor angeordnet sind. Die Auswahl der Anzahl der weiteren Varistoren, welche parallel zu der zu schützenden Schalteinrichtung angeordnet sind, sollte vorzugsweise unter Berücksichtigung der Schaltungsanforderungen sowie der Stromstärke erfolgen. Die Integration weiterer, parallel geschalteter Varistoren führt zu einer Reduktion der Klemmspannung.Additionally or alternatively, the switching device can comprise further varistors, which are arranged parallel to the first varistor or to the second varistor. The selection of the number of additional varistors, which are arranged in parallel to the switching device to be protected, should preferably take into account the circuit requirements and the current strength. The integration of additional varistors connected in parallel leads to a reduction in the clamping voltage.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist insbesondere für den Schutz von elektrischen Bauteilen fehlerbehafteter Schaltungen bei Abschaltvorgängen (z.B. Kurzschluss) geeignet. Die Schaltungsanordnung ist insbesondere auch für einen Einsatz bei sehr hohen Abschaltenergieimpulsen (beispielsweise mehrere hundert Joule) geeignet. Die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung kann zudem durch eine Anpassung der Dimensionierung des ersten Varistors bzw. des zweiten Varistors einfach für die jeweilige Nutzung in einem Schaltkreis unter besonderer Berücksichtigung der zu schützenden elektrischen Bauteile angepasst werden. Mittels einer geeigneten Dimensionierung können beispielsweise auch Schalteinrichtungen in Schaltungen für hohe Spannungen (bspw. bis zu 1000V oder mehr) geschützt werden. Vorteilig ist, dass die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung keine Freilaufdioden benötigt, da der Überspannungsschutz direkt mit sensiblen Halbleitern verbunden ist und bidirektional arbeitet. Die elektrische Schaltungsanordnung ist dabei mit Soft-Turn-Off und/oder einem kleinen Kondensator kombinierbar, um Spannungsspitzen zu reduzieren, welche durch Streuinduktivitäten in der Schutzschaltung und/oder in der Nähe eines Halbleiters (z.B. Drain-Streuinduktivität oder parasitäre Stromschieneninduktivität) auftreten, wobei der Kondensator (C) im Vergleich zu einer Schaltungsanordnung, die ausschließlich einen Snubber umfasst, sehr viel kleiner dimensioniert sein kann, insbesondere kleiner 1 µF, wobei die Kapazität des Kondensators von den parasitären Induktivität (Lpar) abhängt. Wenn L p a r > 150 n H

Figure DE102022203310A1_0002
kann insbesondere die Integration eines Kondensators dienlich sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Integration eines Kondensators für 800V-Systeme dienlich sein, wenn LSYS < 6µH und für 400V-Systeme dienlich sein, wenn LSYS < 3µH, wobei LSYS eine durch einen Energiespeicher, Kabel und/oder Stromschienen in das elektrische System eingetragene Induktivität repräsentiert.The circuit arrangement according to the invention is particularly suitable for protecting electrical components of faulty circuits during shutdown processes (eg short circuit). The circuit arrangement is particularly suitable for use with very high switch-off energy pulses (for example several hundred joules). The electrical circuit arrangement according to the invention can also be easily adapted for the respective use in a circuit by adapting the dimensioning of the first varistor or the second varistor, with particular consideration of the electrical components to be protected. By means of suitable dimensioning, for example, switching devices in circuits for high voltages (e.g. up to 1000V or more) can also be protected. It is advantageous that the circuit arrangement according to the invention does not require any freewheeling diodes, since the overvoltage protection is connected directly to sensitive semiconductors and works bidirectionally. The electrical circuit arrangement can be combined with soft turn-off and/or a small capacitor in order to reduce voltage peaks which occur due to leakage inductances in the protective circuit and/or in the vicinity of a semiconductor (e.g. drain leakage inductance or parasitic busbar inductance), whereby the capacitor (C) can be dimensioned much smaller than a circuit arrangement that exclusively comprises a snubber, in particular less than 1 µF, the capacitance of the capacitor depending on the parasitic inductance (L par ). If L p a r > 150 n H
Figure DE102022203310A1_0002
The integration of a capacitor can be particularly useful. Additionally or alternatively, the integration of a capacitor can be useful for 800V systems if L SYS < 6µH and for 400V systems if L SYS < 3µH, where L SYS is integrated into the electrical system through an energy storage device, cables and/or busbars System registered inductance represents.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung ein redundantes System, da nach dem Öffnen der Halbleiter kein Reststrom durch die Schutzschaltung fließt, da in der ersten Schalteinrichtung und in der zweiten Schalteinrichtung jeweils gleiche Schalter verwendet werden können. Hierdurch führt ein einzelner Fehler nicht zu einem sicherheitskritischen Ausfall des angeschlossenen Systems. Vorteilhaft ist zudem, dass der Reststrom der Varistoren im realen Kurzschlussfall aufgrund des Spannungseinbruchs der Batterie während und nach dem Kurzschluss geringer ist. Die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung kann auch für Anwendungen mit geringer Leistung (z.B. 48 V), in welchen üblicherweise TVS-Dioden (Suppressordioden, Transient Voltage Suppressorund) und/oder der Avalanche-Effekt der Halbleiterschalter verwendet werden, genutzt werden und entfalten ihre Vorteile insbesondere wenn die Induktivitäten sehr hoch sind.In addition, the electrical circuit arrangement according to the invention is a redundant system, since no residual current flows through the protective circuit after the semiconductors have been opened, since the same switches can be used in the first switching device and in the second switching device. This means that a single error does not lead to a safety-critical failure of the connected system. It is also advantageous that the residual current of the varistors is lower in the event of a real short circuit due to the voltage drop in the battery during and after the short circuit. The electrical circuit arrangement according to the invention can also be used for applications with low power (e.g. 48 V), in which TVS diodes (transient voltage suppressor and) and/or the avalanche effect of the semiconductor switches are usually used, and develop its advantages in particular when the inductances are very high.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Bevorzugt umfasst die erste Schalteinrichtung zumindest einen ersten Schalter, insbesondere einen Schalter mit einem Halbleiter oder mehreren parallelen Halbleitern. Zusätzlich oder alternativ kann die erste Schalteinrichtung einen zweiten Schalter umfassen, insbesondere einen Schalter mit einem Halbleiter oder mehreren parallel geschalteten Halbleitern. Der erste Schalter und der zweite Schalter sind bevorzugt in Reihe geschaltet. Der erste Schalter kann eine erste Sperrrichtung aufweisen und der zweite Schalter kann eine zweite Sperrrichtung aufweisen, wobei die zweite Sperrrichtung bevorzugt entgegen der ersten Sperrrichtung orientiert ist. Die zweite Schalteinrichtung umfasst bevorzugt zumindest einen dritten Schalter, insbesondere einen Schalter mit einem Halbleiter oder mehreren parallel geschalteten Halbleitern. Zusätzlich oder alternativ umfasst die zweite Schalteinrichtung einen vierten Schalter, insbesondere einen Schalter mit einem Halbleiter oder mehreren parallel geschalteten Halbleitern. Der dritte Schalter und der vierte Schalter sind bevorzugt in Reihe geschaltet. Der dritte Schalter weist bevorzugt eine dritte Sperrrichtung auf und der vierte Schalter weist bevorzugt eine vierte Sperrrichtung auf, wobei die dritte Sperrrichtung bevorzugt entgegen der vierten Sperrrichtung orientiert ist. Der erste Schalter und/oder der zweite Schalter und/oder der dritte Schalter und/oder der vierte Schalter können vorzugsweise als Transistor, vorzugsweise Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate (IGFET), insbesondere Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (englisch metal-oxidesemiconductor field-effect transistor, MOSFET auch MOS-FET, selten MOST) ausgestaltet sein. Ein Soft-Turn-Off (STO) kann integriert werden indem z.B. der Gate-Widerstand der MOSFETs erhöht wird. Die maximale Klemmspannung verkleinert sich, wenn durch den STO die MOSFETs langsamer geöffnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann der STO mit beschleunigtem Spannungsabfall auf z.B. 9V integriert werden (Two-Level-Turn-Off).The first switching device preferably comprises at least a first switch, in particular a switch with a semiconductor or a plurality of parallel semiconductors. Additionally or alternatively, the first can Switching device includes a second switch, in particular a switch with a semiconductor or several semiconductors connected in parallel. The first switch and the second switch are preferably connected in series. The first switch can have a first blocking direction and the second switch can have a second blocking direction, the second blocking direction preferably being oriented opposite to the first blocking direction. The second switching device preferably comprises at least one third switch, in particular a switch with a semiconductor or several semiconductors connected in parallel. Additionally or alternatively, the second switching device comprises a fourth switch, in particular a switch with a semiconductor or several semiconductors connected in parallel. The third switch and the fourth switch are preferably connected in series. The third switch preferably has a third blocking direction and the fourth switch preferably has a fourth blocking direction, the third blocking direction preferably being oriented opposite to the fourth blocking direction. The first switch and/or the second switch and/or the third switch and/or the fourth switch can preferably be a transistor, preferably a field effect transistor with an insulated gate (IGFET), in particular a metal-oxide semiconductor field effect transistor (English metal-oxide semiconductor field-effect transistor). effect transistor, MOSFET also MOS-FET, rarely MOST). A soft turn-off (STO) can be integrated by, for example, increasing the gate resistance of the MOSFETs. The maximum clamping voltage decreases if the MOSFETs are opened more slowly due to the STO. Additionally or alternatively, the STO can be integrated with accelerated voltage drop to, for example, 9V (two-level turn-off).

Der erste Schalter kann beispielsweise ein erster MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) sein oder diesen umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Schalter ein zweiter MOSFET und/oder der dritte Schalter ein dritter MOSFET und/oder der vierte Schalter ein vierter MOSFET sein.The first switch can be, for example, or include a first MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Additionally or alternatively, the second switch can be a second MOSFET and/or the third switch can be a third MOSFET and/or the fourth switch can be a fourth MOSFET.

Der erste Varistor und/oder der zweite Varistor sind vorzugsweise Metall-Oxid-Varistoren (MOV).The first varistor and/or the second varistor are preferably metal oxide varistors (MOV).

Parallel zum ersten Überspannungsschutz kann ein erster Snubber (Boucherot-Glied, RC-Löschkombination, RC-Funkenlöschkombination, RC-Löschglied) angeschlossen sein. Zusätzlich oder alternativ kann parallel zum zweiten Überspannungsschutz ein zweiter Snubber angeschlossen sein. Ein Snubber ist insbesondere eine elektrische Schaltung, welche zur Neutralisation von unerwünschten Hochfrequenzen oder Spannungsspitzen eingerichtet ist.A first snubber (Boucherot element, RC extinguishing combination, RC spark extinguishing combination, RC extinguishing element) can be connected in parallel to the first overvoltage protection. Additionally or alternatively, a second snubber can be connected in parallel to the second overvoltage protection. A snubber is in particular an electrical circuit that is set up to neutralize unwanted high frequencies or voltage peaks.

Die elektrische Schaltungsanordnung kann an eine Energieversorgung angeschlossen sein. Zur Verbindung der elektrischen Schaltungsanordnung mit der Energieversorgung kann die elektrische Schaltungsanordnung mit einer ersten Klemme und einer zweiten Klemme für eine Energieversorgung ausgerüstet sein. Die Spannung der Energieversorgung beträgt vorzugsweise zwischen 48 V und 1kV. Die Stromstärke der Energieversorgung liegt vorzugsweise zwischen 10A und 3kA. Die durch die Energieversorgung eingetragene Induktivität liegt insbesondere zwischen 2 und 50 pH. Die Energieversorgung kann beispielsweise ein Energiespeicher, insbesondere eine Batterie (und/oder ein Akkumulator) sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Energieversorgung ein Energienetz, insbesondere 230 V-Netz, sein.The electrical circuit arrangement can be connected to a power supply. To connect the electrical circuit arrangement to the power supply, the electrical circuit arrangement can be equipped with a first terminal and a second terminal for a power supply. The voltage of the power supply is preferably between 48 V and 1kV. The current strength of the power supply is preferably between 10A and 3kA. The inductance introduced by the energy supply is in particular between 2 and 50 pH. The energy supply can be, for example, an energy storage device, in particular a battery (and/or an accumulator). Additionally or alternatively, the energy supply can be an energy network, in particular a 230 V network.

Der erste Überspannungsschutz weist vorzugsweise eine vordefinierte erste Schwellenspannung auf. Wird die Schwellenspannung erreicht, leitet der Varistor bevorzugt einen geringen Strom. Die vordefinierte erste Schwellenspannung ist vorzugsweise niedriger als die erste Durchbruchspannungsschwelle der ersten Schalteinrichtung, insbesondere aber niedriger als die Maximalspannung der Batterie. Gleiches gilt für den zweiten Überspannungsschutz, welcher vorzugsweise eine vordefinierte zweite Schwellenspannung aufweist, welche niedriger als die zweite Durchbruchsspannungsschwelle der zweiten Schalteinrichtung ist, insbesondere aber niedriger als die Maximalspannung der Batterie. Bei der Dimensionierung ist insbesondere zu berücksichtigen, dass die maximalen Klemmanforderungen (meist niedriger als die Durchbruchspannungsschwelle der Schalteinrichtung) bei maximalem Strom (meist Kurzschlussstrom) erfüllt werden.The first overvoltage protection preferably has a predefined first threshold voltage. If the threshold voltage is reached, the varistor preferably conducts a small current. The predefined first threshold voltage is preferably lower than the first breakdown voltage threshold of the first switching device, but in particular lower than the maximum voltage of the battery. The same applies to the second overvoltage protection, which preferably has a predefined second threshold voltage which is lower than the second breakdown voltage threshold of the second switching device, but in particular lower than the maximum voltage of the battery. When dimensioning, it is particularly important to take into account that the maximum clamping requirements (usually lower than the breakdown voltage threshold of the switching device) are met at maximum current (usually short-circuit current).

Die Berechnung des maximalen Kurzschlussstroms kann mit folgender Formel erfolgen: I Kurzschluss ,max = I B A T , m a x + [ t p r o p ( S C D ) + t S T O ( B e g r e n z u n g ) ] V B A T L B A T

Figure DE102022203310A1_0003
The maximum short-circuit current can be calculated using the following formula: I Short circuit ,Max = I b A T , m a x + [ t p r O p ( S C D ) + t S T O ( b e G r e n e.g u n G ) ] v b A T L b A T
Figure DE102022203310A1_0003

Darin bedeuten IBAT,max = maximaler Batteriestrom; tprop(SCD) = Verzögerung & Entprellung bis Kurzschluss von der Hardware-Schaltung erkannt wird, tSTO(Begrenzung) = Zeit bis Halbleiterschalter den Strom begrenzt, VBAT = Batteriespannung im Kurzschlussfall, LBAT = Systeminduktivität.Therein I mean BAT,max = maximum battery current; t prop(SCD) = delay & debounce until short circuit is detected by the hardware circuit, t STO(limitation) = time until semiconductor switch limits the current, V BAT = battery voltage in the event of a short circuit, L BAT = system inductance.

Die Dimensionierung sollte sich vorzugsweise an dem auftretenden Reststrom orientieren. Der Reststrom beträgt zumeist weniger als einige pA, da die Spannung zwischen der ersten Schalteinrichtung (HSS) und der zweiten Schalteinrichtung (LSS) aufgeteilt wird: V D S ( x x x ) V B a t 2

Figure DE102022203310A1_0004
The dimensioning should preferably be based on the residual current that occurs. The residual current is usually less than a few pA because the voltage is divided between the first switching device (HSS) and the second switching device (LSS): v D S ( x x x ) v b a t 2
Figure DE102022203310A1_0004

Da die Varistoren im Falle eines Doppelfehlers, der insbesondere z.B. einen Kurzschluss und eine starke Alterung in einem der Überspannungsschutzsysteme umfassen kann und/oder der z.B. einen Kurzschluss in der ersten Schalteinrichtung und/oder einen Kurzschluss in der zweiten Schalteinrichtung umfassen kann, einen größeren Reststrom über eine Zeitspanne standhalten müssen, sollten die Varistoren für einen größeren Reststrom, z.B. von 10 A, ausgelegt sein. Ein zusätzliches (optionales) Relais und/oder ein zusätzlicher Schalter öffnet aufgrund der Hardware/Software-Steuerung erst nach ca. 5ms bis 50ms.Since the varistors have a larger residual current in the event of a double fault, which in particular can include, for example, a short circuit and severe aging in one of the overvoltage protection systems and/or which can include, for example, a short circuit in the first switching device and/or a short circuit in the second switching device have to withstand a period of time, the varistors should be designed for a larger residual current, e.g. 10 A. An additional (optional) relay and/or an additional switch only opens after approx. 5ms to 50ms due to the hardware/software control.

Der maximale Reststrom kann über die Spannungs-Strom-Kennlinie im Datenblatt des Varistors in Erfahrung gebracht werden, indem der Stromwert bei der maximal auftretenden Batteriespannung betrachtet wird. Hierbei sollte die Toleranz (Spread z.B. ±5%, 8%, 10%) des Varistors mitberücksichtigt werden.The maximum residual current can be found using the voltage-current characteristic curve in the varistor data sheet by looking at the current value at the maximum battery voltage. The tolerance (spread e.g. ±5%, 8%, 10%) of the varistor should also be taken into account.

Darüber hinaus sollte bei der Dimensionierung der Varistoren die maximale Reststromstärke bei eingeschwungener Spannung und geöffneter erster Schalteinrichtung und/oder geöffneter zweiter Schalteinrichtung beachtet werden, wobei durch die Varistoren hier ein Reststrom fließen darf. Der Varistor ist daher so dimensioniert, dass die Schwellenspannung des Varistors unter der Maximalspannung der Batterie liegt. Damit werden die Spannungsspitzen beim Abschalten verkleinert. Der damit entstehende Reststrom wird mit dem Öffnen eines zweiten und/ oder dritten Schalters unterbunden. Besonders bevorzugte Dimensionierungen sind z.B. 400V: 250-MOV; 450V: 275-MOV; 800V: 460-MOV; 900V: 510-MOV.In addition, when dimensioning the varistors, the maximum residual current should be taken into account when the voltage is steady and the first switching device and/or the second switching device is open, whereby a residual current may flow through the varistors. The varistor is therefore dimensioned such that the threshold voltage of the varistor is below the maximum voltage of the battery. This reduces the voltage peaks when switching off. The resulting residual current is stopped by opening a second and/or third switch. Particularly preferred dimensions are, for example, 400V: 250-MOV; 450V: 275-MOV; 800V: 460-MOV; 900V: 510-MOV.

Die Elemente der elektronischen Schaltungsanordnung sind vorzugsweise auf einer Leiterplatte (Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung; Englisch: printed circuit board, PCB) aufgebracht. Die Leiterplatte ist mit anderen Worten Träger der elektronischen Bauteile und dient der mechanischen Befestigung sowie der elektrischen Verbindung der Elemente.The elements of the electronic circuit arrangement are preferably applied to a printed circuit board (printed circuit board, PCB). In other words, the circuit board is the carrier of the electronic components and is used for mechanical fastening and electrical connection of the elements.

Die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung kann beispielsweise in einem Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug, Plug-In-Hybridfahrzeug, Luftfahrzeug, Pedelec oder E-Bike, für portable Einrichtungen zur Telekommunikation oder Datenverarbeitung, für elektrische Handwerkzeuge oder Küchenmaschinen, sowie in stationären Speichern zur Speicherung insbesondere regenerativ gewonnener elektrischer Energie angeordnet sein. Zudem kann die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung insbesondere in einer elektronische Batterie-Trenneinrichtung für HV-Systeme in der Elektromobilität und/oder in DC-(Micro-)Grids und/oder DC-Ladesäulen angeordnet sein. Die Schaltungsanordnung kann zudem beispielsweise in AC- Anwendungen angeordnet sein.The electrical circuit arrangement according to the invention can be used, for example, in an electric vehicle, hybrid vehicle, plug-in hybrid vehicle, aircraft, pedelec or e-bike, for portable devices for telecommunications or data processing, for electric hand tools or kitchen machines, as well as in stationary storage for storing, in particular, regeneratively generated electrical Energy can be arranged. In addition, the electrical circuit arrangement according to the invention can be arranged in particular in an electronic battery separation device for HV systems in electromobility and/or in DC (micro) grids and/or DC charging stations. The circuit arrangement can also be arranged, for example, in AC applications.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug und/oder Plug-In-Hybridfahrzeug vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt aufweist. Die Vorrichtung kann dauerhaft und insbesondere verteilt am Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug und/oder Plug-In-Hybridfahrzeug angeordnet sein. Auf diese Weise ergeben sich auch für das Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug und/oder Plug-In-Hybridfahrzeug die Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile in entsprechender Weise.According to a second aspect of the present invention, an electric vehicle, hybrid vehicle and / or plug-in hybrid vehicle is proposed, which has a device for an overvoltage protection system for a circuit that has a parasitic inductance during a switch-off process according to the first-mentioned aspect of the invention. The device can be arranged permanently and in particular distributed on the electric vehicle, hybrid vehicle and/or plug-in hybrid vehicle. In this way, the features, combinations of features and advantages also arise in a corresponding manner for the electric vehicle, hybrid vehicle and/or plug-in hybrid vehicle.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

  • 1 eine erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawing. In the drawing is:
  • 1 an electrical circuit arrangement according to the invention for an overvoltage protection system for a circuit that has a parasitic inductance during a switch-off process.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung. Der Pluspol 12 einer Batterie 11 ist mit einem, parasitäre Induktivitäten aufweisenden, elektrischen Leiter 9 mit dem ersten Anschluss 4 einer ersten Schalteinrichtung 14, welche einen ersten MOSFET 1 und einen zum ersten MOFSET 1 in Reihe geschalteten zweiten MOSFET 2 umfasst, verbunden. Parallel zur ersten Schalteinrichtung 14 ist ein erster Varistor 3 angeschlossen. Der erste Varistor 3 ist so dimensioniert, dass die Schwellenspannung unter der Maximalspannung der Batterie 11 liegt. Der Minuspol 13 der Batterie 11 ist mit einem zweiten Anschluss 8 einer zweiten Schalteinrichtung 15, welche einen dritten MOSFET 5 und einen zum dritten MOFSET 5 in Reihe geschalteten vierten MOSFET 6 umfasst, verbunden. Parallel zur zweiten Schalteinrichtung 15 ist ein zweiter Varistor 7 angeschlossen. Der zweite Varistor 7 ist so dimensioniert, dass die Schwellenspannung unter der Maximalspannung der Batterie 11 liegt. Die erste Schalteinrichtung 14 und die zweite Schalteinrichtung 15 sind mit einem elektrischen Leiter 9 miteinander verbunden. Zwischen der ersten Schalteinrichtung 14 und der zweiten Schalteinrichtung 15 befindet sich ein System 10. Wenn im System 10 ein Kurzschluss vorliegt, fließt der Strom nicht über die erste Schalteinrichtung 14, sondern über den ersten Varistor 3 und nicht über die zweite Schalteinrichtung 15, sondern über den zweiten Varistor 4. Derart werden die erste Schalteinrichtung 14 und die zweite Schalteinrichtung 15 von der Energie bei einem Abschaltvorgang unter Last geschützt, die in den parasitären Induktivitäten gespeichert ist. 1 shows an electrical circuit arrangement according to the invention. The positive pole 12 of a battery 11 is connected to an electrical conductor 9 having parasitic inductances with the first connection 4 of a first switching device 14, which has a first MOSFET 1 and a first MOFSET 1 in Series-connected second MOSFET 2 includes connected. A first varistor 3 is connected parallel to the first switching device 14. The first varistor 3 is dimensioned such that the threshold voltage is below the maximum voltage of the battery 11. The negative pole 13 of the battery 11 is connected to a second connection 8 of a second switching device 15, which comprises a third MOSFET 5 and a fourth MOSFET 6 connected in series with the third MOFSET 5. A second varistor 7 is connected in parallel to the second switching device 15. The second varistor 7 is dimensioned such that the threshold voltage is below the maximum voltage of the battery 11. The first switching device 14 and the second switching device 15 are connected to one another with an electrical conductor 9. There is a system 10 between the first switching device 14 and the second switching device 15. If there is a short circuit in the system 10, the current does not flow via the first switching device 14, but rather via the first varistor 3 and not via the second switching device 15, but rather over the second varistor 4. In this way, the first switching device 14 and the second switching device 15 are protected from the energy during a switch-off operation under load, which is stored in the parasitic inductors.

Alternativ und nicht in 1 dargestellt, sind alle Schalter 1, 2, 5, 6 oder ist zumindest einer der Schalter 1, 2, 5, 6 der Schalteinrichtungen 14, 15 ein mechanischer Schalter.Alternative and not in 1 shown, all switches 1, 2, 5, 6 or at least one of the switches 1, 2, 5, 6 of the switching devices 14, 15 is a mechanical switch.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016011815 B3 [0003]DE 102016011815 B3 [0003]
  • DE 1811642 B2 [0004]DE 1811642 B2 [0004]
  • DE 2753171 [0005]DE 2753171 [0005]

Claims (9)

Elektrische Schaltungsanordnung für ein Überspannungsschutzsystem für einen bei einem Abschaltvorgang mit einer parasitären Induktivität behafteten Schaltkreis, wobei die elektrische Schaltungsanordnung umfasst: - eine erste Schalteinrichtung (14) mit einem ersten Anschluss (4) und einem dritten Anschluss (16), wobei - parallel zu der ersten Schalteinrichtung (14) ein erster Varistor (3), angeschlossen ist, und - eine zweite Schalteinrichtung (15) mit einem zweiten Anschluss (8) und einem vierten Anschluss (17), wobei - parallel zu der zweiten Schalteinrichtung (15) ein zweiter Varistor (7) angeschlossen ist, und - der dritte Anschluss (16) der ersten Schalteinrichtung (14) über einen elektrischen Leiter (9) mit dem vierten Anschluss (17) der zweiten Schalteinrichtung (15) verbunden ist.Electrical circuit arrangement for an overvoltage protection system for a circuit which has a parasitic inductance during a switch-off process, the electrical circuit arrangement comprising: - a first switching device (14) with a first connection (4) and a third connection (16), wherein - A first varistor (3) is connected in parallel to the first switching device (14), and - a second switching device (15) with a second connection (8) and a fourth connection (17), wherein - A second varistor (7) is connected in parallel to the second switching device (15), and - The third connection (16) of the first switching device (14) is connected to the fourth connection (17) of the second switching device (15) via an electrical conductor (9). Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die erste Schalteinrichtung (14) zumindest einen ersten Schalter (1), insbesondere auch einen zum ersten Schalter (1) in Reihe geschalteten zweiten Schalter (2) umfasst und die zweite Schalteinrichtung (15) zumindest einen dritten Schalter (6), insbesondere auch einen zum dritten Schalter (6) in Reihe geschalteten vierten Schalter (5) umfasst.Electrical circuit arrangement according to Claim 1 , wherein the first switching device (14) comprises at least one first switch (1), in particular also a second switch (2) connected in series with the first switch (1), and the second switching device (15) at least one third switch (6), in particular also includes a fourth switch (5) connected in series with the third switch (6). Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Schalter (1) ein erster MOSFET und/oder der zweite Schalter (2) ein zweiter MOSFET und/oder der dritte Schalter (6) ein dritter MOSFET und/oder der vierte Schalter (5) ein vierter MOSFET ist.Electrical circuit arrangement according to Claim 2 , wherein the first switch (1) is a first MOSFET and / or the second switch (2) is a second MOSFET and / or the third switch (6) is a third MOSFET and / or the fourth switch (5) is a fourth MOSFET. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, wobei der erste Varistor (3) und/oder der zweite Varistor (7) ein Metall-Oxid-Varistor ist.Electrical circuit arrangement according to Claim 1 until 3 , wherein the first varistor (3) and / or the second varistor (7) is a metal-oxide varistor. Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei parallel zum ersten Varistor (3) ein erster Snubber angeschlossen ist und/oder parallel zum zweiten Varistor (7) ein zweiter Snubber angeschlossen ist.Electrical circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein a first snubber is connected in parallel to the first varistor (3) and/or a second snubber is connected in parallel to the second varistor (7). Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrische Schaltungsanordnung mit einer Energieversorgung verbunden ist, wobei bevorzugt die Energieversorgung eine Batterie (11) mit einer vordefinierten Batteriespannung ist.Electrical circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the electrical circuit arrangement is connected to a power supply, the power supply preferably being a battery (11) with a predefined battery voltage. Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Varistor (3) eine vordefinierte erste Schwellenspannung aufweist, welche niedriger ist als eine Maximalspannung der Batterie (11), und/oder der zweite Varistor (7) eine vordefinierte zweite Schwellenspannung aufweist, die niedriger ist als die Maximalspannung der Batterie (11).Electrical circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the first varistor (3) has a predefined first threshold voltage which is lower than a maximum voltage of the battery (11), and / or the second varistor (7) has a predefined second threshold voltage which is lower is than the maximum voltage of the battery (11). Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrische Schaltungsanordnung auf einer Leiterplatte montiert ist.Electrical circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the electrical circuit arrangement is mounted on a circuit board. Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug und/oder Plug-In-Hybridfahrzeug, umfassend eine elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.Electric vehicle, hybrid vehicle and/or plug-in hybrid vehicle, comprising an electrical circuit arrangement according to one of the preceding claims.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1811642B2 (en) 1967-12-06 1974-09-26 Motorola Inc., Franklin Park, Ill. (V.St.A.) Protection circuit for a horizontal deflection system
DE2753171A1 (en) 1976-12-22 1978-06-29 Nederlanden Staat DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL, IN PARTICULAR REMOTE INDICATING SYSTEMS AGAINST OVERVOLTAGE PULSES
DE102016011815B3 (en) 2016-10-05 2018-02-15 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Control gear with staggered overvoltage and overcurrent protection for the control of intelligent light sources and devices as well as light sources with this control gear
DE102017219896A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Overcurrent protection device for a high-voltage electrical system of a motor vehicle, high-voltage vehicle electrical system and motor vehicle
EP3879548A1 (en) 2020-03-10 2021-09-15 ABB Schweiz AG Fault current limiter circuit breaker
DE102020108878A1 (en) 2020-03-31 2021-09-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Protection circuit with semiconductor switch, method for operating a semiconductor switch, high-voltage electrical system and motor vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1811642B2 (en) 1967-12-06 1974-09-26 Motorola Inc., Franklin Park, Ill. (V.St.A.) Protection circuit for a horizontal deflection system
DE2753171A1 (en) 1976-12-22 1978-06-29 Nederlanden Staat DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL, IN PARTICULAR REMOTE INDICATING SYSTEMS AGAINST OVERVOLTAGE PULSES
DE102016011815B3 (en) 2016-10-05 2018-02-15 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Control gear with staggered overvoltage and overcurrent protection for the control of intelligent light sources and devices as well as light sources with this control gear
DE102017219896A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Overcurrent protection device for a high-voltage electrical system of a motor vehicle, high-voltage vehicle electrical system and motor vehicle
EP3879548A1 (en) 2020-03-10 2021-09-15 ABB Schweiz AG Fault current limiter circuit breaker
DE102020108878A1 (en) 2020-03-31 2021-09-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Protection circuit with semiconductor switch, method for operating a semiconductor switch, high-voltage electrical system and motor vehicle

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