DE102004017401A1 - Circuit arrangement and method for short-circuit braking of a DC motor - Google Patents

Circuit arrangement and method for short-circuit braking of a DC motor Download PDF

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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Kurzschlussbremsung eines Gleichstrommotors (M), insbesondere eines permanentmagnetisch erregten Kühlgebläsemotors für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, welcher über eine von einer Ansteuerelektronik (20) gesteuerte Endstufe (34) an ein Gleichspannungsnetz (10, 12), vorzugsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges, anschließbar ist. Dabei wird die Endstufe (34) getaktet angesteuert und ein dem Gleichstrommotor (M) als Freilaufelement und gleichzeitig als Bremsschalter (36) zugeordnetes weiteres Schaltelement (M2) im Wechsel mit der Endstufe (34) getaktet eingeschaltet. Hierdurch erreicht man einerseits eine verlustarme und rasche Abbremsung mit entsprechend verringerter Wärme- und Geräuschbildung und weiterhin eine Energieeinsparung durch die Rückspeisung von Rotationsenergie des Motors nach Art einer Nutzbremsung.It is a circuit arrangement and a method for short-circuit braking of a DC motor (M), in particular a permanent magnetically excited cooling fan motor for a motor vehicle, proposed which via a control electronics (20) controlled output stage (34) to a DC voltage network (10, 12), preferably to the electrical system of a motor vehicle, can be connected. In this case, the output stage (34) is controlled clocked and switched on the DC motor (M) as a freewheeling element and at the same time as a brake switch (36) associated with another switching element (M2) in alternation with the output stage (34) clocked. As a result, one achieves both a low-loss and rapid deceleration with correspondingly reduced heat and noise and continue to save energy through the recovery of rotational energy of the engine in the manner of regenerative braking.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung und einem Verfahren zur Kurzschlussbremsung eines Gleichstrommotors, wie sie aus der DE 199 59 785 A bekannt geworden sind. Diese Druckschrift zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der eine Wiedereinschaltung des Motors schaltungsbedingt verhindert wird, solange der den Motor kurzschließende Schalter noch angesteuert ist. Hierzu ist dem Motor ein Schalttransistor derart parallel geschaltet, dass seine Source-Seite mit der Plusklemme und seine Drain-Seite mit der Minusklemme des Gleichspannungsnetzes verbunden sind und sein Gate am Abgriff eines dem Schalttransistor parallel geschalteten Spannungsteilers aus einem Widerstand und einem Kondensator liegt, und wobei weiterhin dem Kondensator eine Diode derart parallel geschaltet ist, dass sie anodenseitig an der Minusklemme des Elektromotors und kathodenseitig an dem Minuspol des Gleichspannungsnetzes liegt. Mit dieser bekannten Schaltung wird die beim Abbremsen des Motors entstehende Energie in Form von Wärme vernichtet, eine Rückspeisung von Energie in das Gleichspannungsnetz ist nicht möglich. Für Anwendungen bei Motoren mit höherer Leistung ist eine derartige Schaltung ungeeignet.The invention relates to a circuit arrangement and a method for short-circuit braking of a DC motor, as known from DE 199 59 785 A have become known. This document shows a circuit arrangement in which a reclosing of the motor circuit is prevented by switching, as long as the motor short-circuiting switch is still activated. For this purpose, a switching transistor is connected in parallel to the motor so that its source side are connected to the positive terminal and its drain side to the negative terminal of the DC voltage network and its gate at the tap of a switching transistor connected in parallel voltage divider consists of a resistor and a capacitor, and further wherein the capacitor, a diode is connected in parallel in such a way that it is on the anode side to the negative terminal of the electric motor and the cathode side to the negative pole of the DC voltage network. With this known circuit, the energy generated during braking of the engine is destroyed in the form of heat, a return of energy into the DC power grid is not possible. For applications with higher power motors, such a circuit is unsuitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Kurzschlussbremsung eines Gleichstrommotors, insbesondere eines permanentmagnetisch erregten Kühlgebläsemotors für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welche einerseits eine rasche Abbremsung des Motors und andererseits eine zumindest teilweise Rückspeisung von Bremsenergie in das den Motor speisende Gleichspannungsnetz erlauben. Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Hierbei wird durch die getaktete Ansteuerung der Endstufe des Motors im Wechsel mit einem weiteren, als Freilauf- und Bremselement für den Motor dienenden Schaltelement einerseits eine gesteuerte Abbremsung des Motors und andererseits eine Rückspeisung von Bremsenergie in das Gleichspannungsnetz möglich. Außerdem kann die bei der Abbremsung des Motors entstehende Wärme durch die Steuerung des Abbremsvorgangs begrenzt und somit thermische Probleme in der Schaltungsanordnung vermieden werden.Of the Invention is based on the object, a circuit arrangement and a method for short-circuit braking of a DC motor, in particular specify a permanent magnetically excited cooling fan motor for a motor vehicle, which on the one hand a rapid deceleration of the engine and on the other hand a at least partial recovery of braking energy in the motor supplying DC voltage network allow. This task is solved by the characterizing features of claim 1. Here is by the clocked control of the output stage of the motor alternately with another, serving as a freewheeling and braking element for the engine switching element on the one hand a controlled deceleration of the engine and on the other a return feed of braking energy in the DC network possible. In addition, the at the deceleration the heat generated by the engine the control of the deceleration process limited and thus thermal Problems in the circuit arrangement are avoided.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn sowohl die Endstufe als auch das weitere, für die Bremsung und den Freilauf verwendete Schaltelement als Schalttransistoren ausgebildet sind, die entsprechend dem Leistungsbedarf des Gleichstrommotor und dem gewünschten Grad seiner Abbremsung mit variablem Tastverhältnis ansteuerbar sind. Vorzugsweise werden hierbei als Schaltelemente MOSFETs vom Anreicherungstyp verwendet, welche den Vorteil haben, dass sie selbstsperrend sind und nur zur Leitendschaltung ein Ansteuersignal benötigen.When It has proven advantageous if both the final stage and the further, for the braking and the freewheel used switching element as switching transistors are formed according to the power requirements of the DC motor and the desired one Degree of its deceleration with variable duty cycle are controlled. Preferably are used here as switching elements enhancement mode MOSFETs, which have the advantage that they are self-locking and only for Leitendschaltung need a drive signal.

Als Ansteuerelektronik für die Schaltungsanordnung dient zweckmäßigerweise ein Mikrocontroller, der an seinem Eingang einen Sollwert für die Drehzahl des Gleichstrommotors enthält, welcher beispielsweise dem Kühlungsbedarf eines Kraftfahrzeugmotors entspricht. In diesem Fall ist die übergeordnete Führungsgröße für die Schaltungsanordnung der Kühlungsbedarf des Kraftfahrzeugmotors, wobei jedoch auch Komfortaspekte wie die Verminderung des durch den Gebläsemotor erzeugten Geräuschs berücksichtigt werden können. So kann beispielsweise die Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors als Richtwert für die Gebläseleistung des Gleichstrommotors verwendet werden, indem störende Geräusche durch das Gebläse durch eine längerfristige, verringerte Kühlluftzuführung vermieden werden. Außerdem können die Abbremsung des Motors und die hierbei erzeugte Rückspeiseleistung sowie die abzuführende Wärme gesteuert werden, indem das Tastverhältnis bei der Taktung des als Bremsschalter arbeitenden Schaltelementes entsprechend den Vorgaben gesteuert wird.When Control electronics for the circuit arrangement is expediently a microcontroller, at its input a setpoint for the speed of the DC motor contains which, for example, the need for cooling corresponds to a motor vehicle engine. In this case, the parent is Reference variable for the circuit arrangement the cooling requirement the motor vehicle engine, but also comfort aspects such as Reduction of the blower motor generated noise considered can be. For example, the speed of the motor vehicle engine as Guideline for the blower power of the DC motor can be used by disturbing noises through the blower a longer-term, decreased Cooling air supply avoided become. Furthermore can the deceleration of the engine and the regenerative power generated in this case as well as the to be discharged Heat controlled be by the duty cycle in the timing of working as a brake switch switching element controlled according to the specifications.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.Further Details and advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims and the description of the embodiment.

Die Figur zeigt das Prinzip einer Schaltungsanordnung zur Kurzschlussbremsung eines fremderregten Gleichstrommotors.The FIG. 1 shows the principle of a circuit arrangement for short-circuit braking a foreign-excited DC motor.

In der Figur ist mit M ein Gleichstrommotor bezeichnet, welcher im Ausführungsbeispiel als permanentmagnetisch erregter Motor ausgebildet ist und als Kühlgebläsemotor für ein Kraftfahrzeug dient. Der Gleichstrommotor M wird gespeist aus einem Gleichspannungsnetz mit einem Pluspol 10 und einem an Masse liegenden Minuspol 12, wobei der Motor M einerseits direkt mit dem Pluspol 10 und andererseits über einen MOSFET M1 vom Anreicherungstyp mit dem Minuspol 12 verbunden ist. In Reihe mit dem MOSFET M1 liegt zwischen den Polen des Gleichspannungsnetzes ein weiterer MOSFET M2 vom Anreicherungstyp parallel zu den Klemmen 14, 16 des Motors M. Hierbei sind der Source-Anschluss des MOSFET M1 mit dem Minuspol 12 und sein Drain-Anschluss einerseits mit dem Source-Anschluss des MOSFET M2 und andererseits mit der Klemme 16 des Gleichstrommotors M1 verbunden. Der Drain-Anschluss des MOSFET M2 liegt am Pluspol 10 des Gleichspannungsnetzes. Außerdem ist zwischen dem Drain-Anschluss des MOSFET M2 und dem Minuspol 12 des Gleichspannungsnetzes ein Elektrolytkondensator 18 geschaltet. Die Ansteuerung der MOSFETs M1 und M2 erfolgt durch einen ebenfalls aus dem Gleichspannungsnetz 10, 12 gespeisten Mikrocontroller 20, welcher an einem Eingang 22 als Sollwertsignal ein Drehzahlsignal n entsprechend dem Kühlungsbedarf eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors erhält, welcher durch ein mit dem Motor M gekoppeltes Gebläse 24 gekühlt wird. Die Ansteuerung der MOSFETs M1 und M2 erfolgt über hochfrequent getaktete Steuersignale, wobei Ausgänge 26, 28 des Mikrocontrollers 20 mit dem MOSFET M1 und Ausgänge 30, 32 mit dem MOSFET M2 verbunden sind. Die Taktfrequenz der pulsweitenmodulierten Ansteuersignale für die MOSFET M1 und M2 liegt im Ausführungsbeispiel bei 23 kHz, zweckmäßig ist ein Frequenzbereich für die Taktung zwischen 15 und 30 kHz, wobei hinsichtlich der Bauteileminimierung die genannte Untergrenze und hinsichtlich der Bauteileverluste die Obergrenze in diesem Bereich liegen sollte. Die Untergrenze ergibt sich auch aus dem Hörbereich des menschlichen Ohres.In the figure, M denotes a DC motor, which is designed in the embodiment as a permanent magnetically excited motor and serves as a cooling fan motor for a motor vehicle. The DC motor M is fed from a direct voltage network with a positive pole 10 and a grounded negative terminal 12 , wherein the motor M on the one hand directly to the positive pole 10 and, on the other hand, an enhancement type MOSFET M1 having the negative pole 12 connected is. In series with the MOSFET M1 is located between the poles of the DC voltage network, another accumulation-type MOSFET M2 parallel to the terminals 14 . 16 of the motor M. Here, the source terminal of the MOSFET M1 with the negative terminal 12 and its drain terminal on the one hand with the source terminal of the MOSFET M2 and on the other hand with the terminal 16 connected to the DC motor M1. The drain terminal of MOSFET M2 is at the positive pole 10 of the direct voltage network. Besides that is between the drain of MOSFET M2 and the negative terminal 12 of the DC network, an electrolytic capacitor 18 connected. The control of the MOSFETs M1 and M2 is effected by a likewise from the DC voltage network 10 . 12 fed microcontroller 20 which is at an entrance 22 as the setpoint signal receives a speed signal n corresponding to the cooling demand of a motor vehicle engine, not shown, which by a motor M coupled to the blower 24 is cooled. The control of the MOSFETs M1 and M2 via high-frequency clocked control signals, with outputs 26 . 28 of the microcontroller 20 with MOSFET M1 and outputs 30 . 32 are connected to the MOSFET M2. The clock frequency of the pulse width modulated drive signals for the MOSFET M1 and M2 is in the embodiment at 23 kHz, advantageously a frequency range for the clock between 15 and 30 kHz, with respect to the component minimization said lower limit and in terms of component losses should be the upper limit in this area. The lower limit also results from the hearing range of the human ear.

Die Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen:
Der Gleichstrommotor M liegt mit seinem einen Anschluss 14 direkt am Pluspol 10 des Gleichspannungsnetzes. Er wird eingeschaltet, sobald seine Klemme 16 über die Endstufe 34 in Form des MOSFET M1 mit dem Minuspol 12 der Gleichspannungsquelle verbunden ist. Die Einschaltung des MOSFET M1 erfolgt mit einer hochfrequenten Taktung von ca. 20 kHz über die Ausgänge 26 und 28 der Ansteuerelektonik 20 in Form des Mikrocontrollers μC. Dieser erhält als Steuergröße an seinem Eingang 22 das Drehzahl-Sollsignal n für den Gleichstrommotor M und den mit ihm gekoppelten Lüfter 24. Das Gleichspannungsnetz mit den Polen 10 und 12 wird in diesem Fall gebildet durch das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges mit einer Gleichspannung von ca. 13 V.
The circuit operates as follows:
The DC motor M is located with its one connection 14 directly at the positive pole 10 of the direct voltage network. He will be turned on as soon as his pinch 16 over the power amplifier 34 in the form of MOSFET M1 with the negative pole 12 the DC voltage source is connected. The MOSFET M1 is switched on with a high-frequency clocking of approx. 20 kHz via the outputs 26 and 28 the triggering electronics 20 in the form of the microcontroller μC. This gets as a control variable at its entrance 22 the desired speed signal n for the DC motor M and the fan coupled to it 24 , The direct voltage network with the poles 10 and 12 is formed in this case by the electrical system of a motor vehicle with a DC voltage of about 13 V.

Der Gleichstrommotor M ist als permanentmagnetisch erregter Motor ausgebildet. Mit seinen Klemmen 14 und 16 ist er mit dem gleichzeitig als Freilaufelement und als Bremsschalter 36 dienenden MOSFET M2 verbunden. Die Ansteuerung des MOSFET M2 erfolgt ebenfalls hochfrequent getaktet mit der gleichen Frequenz wie die Ansteuerung des MOSFET M1 und zwar jeweils wechselweise zu diesem, sodass stets höchstens eines der beiden Schaltelemente M1, M2 leitend, beziehungsweise nichtleitend ist.The DC motor M is designed as a permanent magnetically excited motor. With his clamps 14 and 16 he is with the same time as a freewheeling element and as a brake switch 36 connected MOSFET M2. The control of the MOSFET M2 is also clocked at high frequency with the same frequency as the drive of the MOSFET M1 and although in each case alternately to this, so that at most one of the two switching elements M1, M2 is conductive, or non-conductive.

Hierbei treten im Wesentlichen drei Betriebszustände auf, und zwar der Normalbetrieb für den Antrieb des Gleichstrommotors M mit einer bestimmten Drehzahl, weiterhin ein Betriebszustand, in dem die Antriebsleistung des Gleichstrommotors M deutlich reduziert wird, so dass dieser einen Energie-Überschuss besitzt, und schließlich der gesteuerte Bremsbetrieb, in dem das Schaltelement M1 der Endstufe 34 und das Schaltelement M2 der Brems- und Freilaufstufe 36 getaktet geschaltet werden.In this case, essentially three operating states occur, namely the normal operation for driving the DC motor M at a certain speed, furthermore an operating state in which the drive power of the DC motor M is significantly reduced, so that it has an energy surplus, and finally the controlled braking operation, in which the switching element M1 of the power amplifier 34 and the switching element M2 of the brake and freewheeling stage 36 switched clocked.

Im Normalbetrieb bei Ansteuerung der Endstufe 34 entsprechend einer durch die Solldrehzahl n vorgegebenen Antriebsleistung des Gleichstrommotors M sei zunächst der MOSFET M1 leitend und der MOSFET M2 nichtleitend. In diesem Fall fließt ein Motorstrom IM über die Drain-Source-Strecke des MOSFET M1. Bei leitendem MOSFET M2 und nichtleitendem MOSFET M1 fließt der Freilaufstrom über die Source-Drain-Strcke des MOSFET M2 in gleicher Richtung wie der Motorstrom IM. Eine sonst übliche Freilaufdiode oder ein anderer Freilaufkreis parallel zum Gleichstrommotor M werden ersetzt durch den verlustarmen MOSFET M2, welcher wegen einer über der Netzgleichspannung liegenden Steuerspannung an seiner Gate-Elektrode den Freilaufstrom über seine Source-Drain-Strecke leitet.In normal operation when controlling the power amplifier 34 according to a predetermined by the target speed n drive power of the DC motor M, first, the MOSFET M1 is conductive and the MOSFET M2 non-conductive. In this case, a motor current I M flows through the drain-source path of the MOSFET M1. In the case of the conducting MOSFET M2 and the non-conducting MOSFET M1, the freewheeling current flows via the source-drain junction of the MOSFET M2 in the same direction as the motor current I M. An otherwise usual freewheeling diode or another freewheeling circuit parallel to the DC motor M are replaced by the low-loss MOSFET M2, which conducts the freewheeling current via its source-drain path because of a control voltage lying above the DC voltage at its gate electrode.

Ein zweiter Betriebszustand entsteht dadurch, dass der Gleichstrommotor M nach dem Antrieb mit hoher Leistung in seiner Antriebsleistung zurückgenommen wird durch kürzere Einschaltzeiten der Endstufe 34. In diesem Fall besitzt der Gleichstrommotor eine Überschussenergie, welche nach Art einer Nutzbremsung teilweise in das Gleichspannungsnetz zurückgespeist werden kann. Ist hierbei der MOSFET M1 leitend und der MOSFET M2 nichtleitend, so fließt ein generatorischer Strom IG als Rückspeisestrom in das Bordnetz. Ist der MOSFET M1 nichtleitend und der MOSFET M2 leitend, so fließt der erzeugte Strom IG über die Drain-Source-Strecke des MOSFET M2 und bewirkt eine Kurzschlussbremsung des Gleichstrommotors M. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Gleichstrommotor M die durch das verringerte Tastverhältnis der Endstufe 34 vorgegebene reduzierte Soll-Drehzahl erreicht hat. Ein Teil der Überschussenergie bei reduziertem Kühlbedarf und entsprechender Reduktion der Antriebsleistung des Gleichstrommotors M kann somit als Nutzbremsenergie zurückgewonnen und in das Gleichstromnetz eingespeist werden. Diese Art der Bremsung kann grundsätzlich auch anstelle der Kurzschlussbremsung verwendet werden, wenn nicht die maximale Bremswirkung gefordert ist.A second operating state arises from the fact that the DC motor M is returned to the drive with high power in its drive power by shorter turn-on of the power amplifier 34 , In this case, the DC motor has an excess energy, which can be partially fed back into the DC network in the manner of regenerative braking. In this case, the MOSFET M1 is conductive and the MOSFET M2 non-conductive, so a regenerative current I G flows as a recovery current in the electrical system. If the MOSFET M1 non-conductive and the MOSFET M2 conductive, the generated current I G flows through the drain-source path of the MOSFET M2 and causes a short-circuit braking of the DC motor M. This process is repeated until the DC motor M by the reduced duty cycle of the power amplifier 34 has reached predetermined reduced target speed. A portion of the excess energy with reduced cooling demand and corresponding reduction of the drive power of the DC motor M can thus be recovered as Nutzbremsenergie and fed into the DC grid. This type of braking can basically also be used instead of the short-circuit braking, if not the maximum braking effect is required.

Als weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einem getakteten Schaltelement in Form des MOSFET M2 beispielsweise gegenüber einer Freilaufdiode eine deutliche Reduzierung der Verlustleistung und der hierbei entstehenden Wärme wegen der geringeren Verlustleistung bei Verwendung eines MOSFET, so dass zusätzlich zu der Steuerungsmöglichkeit der Bremsleistung durch die Verwendung eines verlustärmeren Bauelementes die entstehende Wärme noch weiter reduziert werden kann.As a further advantage over the prior art results from the inventive circuit arrangement with a clocked switching element in the form of MOSFET M2, for example, compared to a freewheeling diode, a significant reduction in power dissipation and the resulting heat due to the lower power loss when using a MOSFET, so that in addition to the ability to control the braking power through the use of a lower-loss component The resulting heat can be further reduced.

In der Schaltungsanordnung ist schließlich noch in grundsätzlich bekannter Weise ein Elektrolytkondensator 18 parallel zu den Schaltelementen M1 und M2 in den Gleichstromzwischenkreis eingeschaltet. Dieser Kondensator dient als Zwischenspeicher für die vom Motor aufgenommene Energie und erhöht den Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung dadurch, dass er den Speisestrom des Gleichstrommotors, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Drossel, glättet und Strom aus dem abgeschalteten Motor aufnehmen und diesen bei leitender Endstufe 34 wieder an den Motor abgeben kann. Hierdurch wird einerseits der Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung erhöht und gleichzeitig das EMV-Verhalten der Anordnung verbessert.Finally, in the circuit arrangement, an electrolytic capacitor is still basically known 18 connected in parallel to the switching elements M1 and M2 in the DC link. This capacitor serves as a buffer for the energy absorbed by the engine and increases the efficiency of the circuit arrangement in that it smoothes the supply current of the DC motor, optionally in conjunction with a throttle, and absorb power from the switched-off motor and this at the final power stage 34 can give back to the engine. As a result, on the one hand, the efficiency of the circuit arrangement is increased and at the same time improves the EMC behavior of the arrangement.

Claims (10)

Schaltungsanordnung zur Kurzschlussbremsung eines Gleichstrommotors, insbesondere eines permanentmagnetisch erregten Kühlgebläsemotors für ein Kraftfahrzeug, welcher über eine von einer Ansteuerelektronik gesteuerte Endstufe an ein Gleichspannungsnetz, vorzugsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges, anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstufe (34, M1) getaktet angesteuert wird und dass dem Gleichstrommotor (M) als Freilaufelement und als Bremsschalter (36) ein weiteres, getaktet angesteuertes Schaltelement (M2) zugeordnet ist, welches wechselweise zu der Endstufe (34, M1) durch die Ansteuerelektronik einschaltbar ist.Circuit arrangement for short-circuit braking of a DC motor, in particular of a permanently magnetically excited cooling fan motor for a motor vehicle, which can be connected to a DC voltage network, preferably to the vehicle electrical system of a motor vehicle, via an output stage controlled by a control electronics, characterized in that the output stage ( 34 , M1) is driven clocked and that the DC motor (M) as a freewheeling element and as a brake switch ( 36 ) is assigned a further, clocked controlled switching element (M2), which alternately to the power amplifier ( 34 , M1) can be switched on by the control electronics. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstufe (34, M1) und das weitere Schaltelement (M2) mit Schalttransistoren aufgebaut sind, die entsprechend dem Leistungsbedarf des Gleichstrommotors (M) mit variablem Tastverhältnis ansteuerbar sind.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the output stage ( 34 , M1) and the further switching element (M2) are constructed with switching transistors which can be driven in accordance with the power requirement of the variable-duty-ratio direct-current motor (M). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (M1, M2) der Endstufe (34) und der Freilauf-, beziehungsweise Bremsstufe (36) als MOSFETs ausgebildet sind.Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the switching elements (M1, M2) of the output stage ( 34 ) and the freewheeling or braking stage ( 36 ) are formed as MOSFETs. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (20) einen Mikrocontroller (μC) aufweist, welcher an seinem Eingang einen Sollwert für die Drehzahl (n) des Gleichstrommotors (M) entsprechend dem Kühlungsbedarf eines Kraftfahrzeugs-Motors erhält.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics ( 20 ) has a microcontroller (μC), which receives at its input a target value for the speed (n) of the DC motor (M) corresponding to the cooling demand of a motor vehicle engine. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (M1, M2) der Endstufe (34) sowie der Brems- und Freilaufstufe (36) in Reihe zwischen den Anschlüssen (10, 12) des Gleichspannungsnetzes liegen und durch einen Elektrolytkondensator (18) überbrückt sind.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switching elements (M1, M2) of the output stage ( 34 ) as well as the brake and freewheel level ( 36 ) in series between the terminals ( 10 . 12 ) of the DC voltage network and by an electrolytic capacitor ( 18 ) are bridged. Verfahren zur Kurzschlussbremsung eines Gleichstrommotors, insbesondere eines permanentmagnetisch erregten Kühlgebläsemotors für ein Kraftfahrzeug, welcher über eine von einer Ansteuerelektronik gesteuerte Endstufe an ein Gleichspannungsnetz, vorzugsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstufe (34, M1) im Wechsel mit einem als Feilauf- und Bremsschaltung (36) für den Motor (M) arbeitenden elektronischen Schaltelement (M2) durch die Ansteuerelektronik getaktet angesteuert wird.Method for short-circuit braking of a DC motor, in particular of a permanent magnetically excited cooling fan motor for a motor vehicle, which is connected via a controlled by a drive electronics output stage to a DC voltage network, preferably to the electrical system of a motor vehicle, characterized in that the power amplifier ( 34 , M1) in alternation with a filing and braking circuit ( 36 ) for the motor (M) operating electronic switching element (M2) is controlled clocked by the control electronics. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (M1, M2) der Endstufe (34) sowie der Feilauf- und Bremsschaltung (36) als Schalttransistoren ausgebildet und entsprechend dem Leistungsbedarf des Gleichstrommotors (M) mit variablem Tastverhältnis ansteuerbar sind.Method according to Claim 6, characterized in that the switching elements (M1, M2) of the output stage ( 34 ) as well as the filing and braking circuit ( 36 ) are designed as switching transistors and according to the power requirement of the DC motor (M) with variable duty cycle can be controlled. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Freilauf- und Bremsschaltung (36) beim Bremsvorgang und/oder bei Verringerung des Leistungsbedarfs des Gleichstrommotors (M) Bremsenergie in Form eines generatorischen Stroms (IG) des in den Generatorbetrieb übergehenden Motors (M) nach Art einer Nutzbremsung in das Gleichspannungsnetz (10, 12) zurückgespeist wird.Method according to claim 6 or 7, characterized in that via the freewheeling and braking circuit ( 36 ) during braking and / or reducing the power requirement of the DC motor (M) braking energy in the form of a regenerative current (I G ) of the generator operating in the motor (M) in the manner of a regenerative braking in the DC network ( 10 . 12 ) is fed back. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbremsung des Gleichstrommotors (M) gesteuert erfolgt durch Veränderung des Tastverhältnisses bei der Taktung der Endstufe (34, M1) und des als Bremsschalter (36) arbeitenden Schaltelementes (M2).Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the deceleration of the DC motor (M) controlled by changing the duty cycle in the timing of the power amplifier ( 34 , M1) and the brake switch ( 36 ) operating switching element (M2). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktung der Schaltelemente (M1, M2) mit einer Frequenz von 10 kHz bis 30 kHz erfolgt.Method according to one of claims 6 to 9, characterized that the timing of the switching elements (M1, M2) with a frequency from 10 kHz to 30 kHz.
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