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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines Energiesystems, das mit einer Gleichspannung verbunden ist, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Energiesystems, das mit einer Gleichspannung verbunden ist.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, elektrische Geräte mittels einer Gleichspannung zu betreiben. Dabei steht die bereitgestellte Gleichspannung nicht immer in der für den Betrieb eines Gerätes erforderlichen Spannungshöhe zur Verfügung. In diesem Fällen muss die Gleichspannung zunächst durch einen geeigneten Gleichspannungswandler (DC-DC-Konverter) angepasst werden. Solche Gleichspannungswandler sind darüber hinaus in speziellen Ausführungsformen auch in der Lage, zwischen der Primärseite am Eingang des Gleichspannungswandlers und der Sekundärseite am Ausgang des Wandlers eine galvanische Trennung zu ermöglichen. Für eine solche isolierte Gleichspannungswandlung wird die Primärspannung auf der Eingangsseite zunächst über elektronische Schaltelemente in eine Wechselspannung umgewandelt. Daraufhin kann die elektrische Energie über einen Transformator übertragen werden. Auf der Sekundärseite des Transformators kann die transformierte Wechselspannung wiederum gleichgerichtet und bei Bedarf gefiltert werden. Ein isolierter Gleichspannungswandler ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2008 022 910 A1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Gleichspannungswandlers über einen großen Lastbereich hinweg.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines isolierten Gleichspannungswandlers. Eine primäre Gleichspannung wird dabei zunächst in einem Wechselrichter 4 in eine Wechselspannung umgewandelt. Diese Wechselspannung wird dem Primäranschluss eines Transformators 1 zugeführt. Die resultierende Ausgangsspannung am Sekundäranschluss des Transformators 1 wird anschließend in einem Gleichrichter 5 gleichgerichtet und falls erforderlich geglättet. Eine Ansteuerelektronik 6 überwacht dabei die Ausgangsspannung und passt bei Bedarf die Ansteuerung des Wechselrichters so an, dass eine möglichst konstante Ausgangsspannung erreicht wird. Sofern hierbei die Ansteuerung der Schalter auf der Primärseite des Gleichspannungswandlers ebenfalls über geeignete Ansteuerungstransformatoren 2 und 3 erfolgt, werden auf der Primärseite keinerlei Spannungsversorgungen für die Ansteuerung des Gleichspannungswandlers benötigt.
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Kommt es jedoch auf der Primärseite des Gleichspannungswandlers zu größeren Spannungsschwankungen, so ist es schwierig die Ausgangsspannung stabil einzuregeln, wenn die Spannungssschwankung auf der Primärseite nicht bekannt ist. Daher ist es für die Regelung eines Gleichspannungswandlers wünschenswert, die Primärspannung erfassen zu können und die Variarion in der Primärspannung in das Regelverhalten mit einzubeziehen.
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Um die Isolation zwischen Primärseite und Sekundärseite des Gleichspannungswandlers aufrechtzuerhalten, gestaltet sich eine Spannungsmessung auf der Primärseite sehr aufwändig. Beispielsweise kann die Spannung auf der Primärseite zunächst gemessen werden. Für eine galvanische Trennung kann der Messwert anschließend in analoger Form mittels optischer oder magnetischer Kopplung zu der auf der Sekundärseite befindlichen Regelung 6 übertragen werden. Hierzu ist jedoch auf der Primärseite eine zusätzliche Versorgungsspannung erforderlich.
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Darüber hinaus ist es auch möglich, die Spannung auf der Primärseite nach der Messung unmittelbar in ein Digitalsignal zu konvertieren und dieses Digitalsignal anschließend beispielsweise über eine magnetische oder kapazitive Kopplung auf die Sekundärseite zu übertragen. Diese Lösung ist jedoch sehr aufwändig und liefert aufgrund der Analog-Digitalwandlung eine relativ geringe Dynamik.
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Eine weitere Alternative stellt eine Messung der primärseitigen Spannung mitels eines hochohmigen Differenzverstärkers über die Isolationsbarriere hinweg dar. Dieser Differenzverstärker muss jedoch extrem hochohmig sein. Darüber hinaus ist bei dieser Lösung mit unvermeidbaren Leckwiderständen zu rechnen.
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Es besteht daher ein Bedarf nach einer verbesserten Vorrichtung zur Regelung eines Energiesystems, wie beispielsweise eines isolierten Gleichspannungswandlers, bei dem auf einfache Weise Spannungssschwankungen auf der Primärseite erkannt und kompensiert werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zur Regelung eines Energiesystems, das mit einer Gleichspannung verbunden ist, mit einem ersten kapazitiven Spannungsteiler, der zwischen einem ersten Anschluss der Gleichspannung und einem Bezugspotential angeordnet ist; einem zweiten kapazitiven Spannungsteiler, der zwischen einem zweiten Anschluss der Gleichspannung und dem Bezugspotential angeordnet ist; einem Spannungsdetektor, der dazu ausgelegt ist, eine Spannungsdifferenz zwischen einem Mittelanschluss des ersten Spannungsteilers und einem Mittelanschluss des zweiten Spannungsteilers zu erkennen; und einer Kompensationsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, das an die Gleichspannung angeschlossene Energiesystem in Abhängigkeit von der erkannten Spannungsdifferenz zu steuern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Energiesystems, das mit einer Gleichspannung verbunden ist, mit den Schritten des Bereitstellens eines ersten kapazitiven Spannungsteilers, der zwischen einem ersten Anschluss in der Gleichspannung und einem Bezugspotential angeordnet ist; des Bereitstellens eines zweiten kapazitiven Spannungsteilers, der zwischen einem zweiten Anschluss der Gleichspannung und dem Bezugzspotential angeordnet ist; des Überwachens einer Spannungsdifferenz zwischen einem Mittelanschluss des ersten Spannungsteilers und einem Mittelanschluss des zweiten Spannungsteilers; und des Steuerns des Energiesystems in Abhängigkeit von der überwachten Spannungsdifferenz.
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Vorteile der Erfindung
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Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung, Spannungsschwankungen in einem Gleichspannungssignal mittels kapazitiver Teiler auszukoppeln und daraufhin zu detektieren. Während die kapazitiven Spannungsteiler für Gleichspannungsanteile unempfindlich sind, so können Wechselspannungsanteile, wie sie unter anderem durch schnelle Spannungsschwankungen hervorgerufen werden, durch kapazitiven Spannungsteiler erfasst werden. Insbesondere sehr schnelle, hochfrequente Schwankungen werden durch kapazitiven Spannungsteiler gut erfasst und stehen somit für eine Weiterverarbeitung, beispielsweise für eine rasche Kompensation der auftretenden Spannungsschwankungenn in einem Gleichspannungswandler, zur Verfügung.
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Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, dass zur Unterdrückung von Störsignalen und zur Verbesserung des elektromagnetischen Verhaltens, die Gleichspannungsanschlüsse des Energiesystems normalerweise ohnehin mit entsprechend spannungsfesten Kondensatoren verbunden sind. Da diese spannungsfesten Kondensatoren daher ohnehin in dem Schaltungsaufbau vorhanden sind, können die erfindungsgemäßen kapazitiven Spannungsteiler durch einen Reihenschaltung dieser Kondensatoren mit weiteren, relativ kostengünstigen Kondensatoren realisiert werden. Die erfindungsgemäßen kapazitiven Teiler können auf diese Weise kostengünstig in den Schaltungsaufbau integriert werden. Somit können für eine sekundärseitige Regelung Informationen über die primärseitigen Spannungsänderungen bereitgestellt werden. Eine Regelung kann daraufhin bereits frühzeitig auf Spannungsschwankungen reagieren das Energiesystems entsprechend gegensteuern.
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Gemäß einer Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung umfasst der erste kapazitive Teiler eine erste Kapazität und eine zweite Kapazität, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein erster Anschluss der ersten Kapazität mit dem ersten Anschluss der Gleichspannung verbunden ist, ein zweiter Anschluss der ersten Kapazität mit einem ersten Anschluss der zweiten Kapazität verbunden ist, um den Mittelanschluss des ersten Spannungsteilers zu bilden, und ein zweiter Anschluss der zweiten Kapazität ist mit dem Bezugspotential verbunden; der zweite kapazitive Teiler umfasst eine dritte Kapazität und eine vierte Kapazität, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein erster Anschluss in der dritten Kapazität mit dem zweiten Anschluss der Gleichspannung verbunden ist, ein zweiter Anschluss der dritten Kapazität mit einem ersten Anschluss der vierten Kapazität verbunden ist, um den Mittelanschluss des zweiten Spannungsteilers zu bilden, und ein zweiter Anschluss der vierten Kapazität ist mit dem Bezugspotential verbunden. Bei einer solchen Anordnung der kapazitiven Teiler können als erste und dritte Kapazität, die bereits ohnehin zur Entstörung der elektromagnetischen Störsignale erforderlichen Kapazitäten verwendet werden, und zum Aufbau des Spannungsteilers sind somit lediglich relativ preisgünstige Kondensatoren für die zweite und vierte Kapazität erforderlich.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Kapazität mindestens zwei Kondensatoren und die vierte Kapazität umfasst mindestens zwei Kondensatoren. Durch den Aufbau der zweiten und der vierten Kapazität jeweils durch mindestens zwei Kondensatoren ist es möglich, mindestens einen Kondensator mit einer relativ kleinen Kapazität zu verwenden, der besonders geeignet ist, hochfrequente Störsignale auszufiltern, während der jeweils andere Kondensator eine relativ große Kapazität aufweisen kann, um somit das gewünschte Teilerverhältnis für die kapazitiven Teiler so einzustellen, dass ein Großteil der Spannung über den besonders spannungsfesten Kondensatoren der ersten und der dritten Kapazität abfällt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner einen ersten Widerstand, der parallel zu der zweiten Kapazität angeordnet ist, und einen zweiten Widerstand, der parallel zu der vierten Kapazität angeordnet ist. Durch diese Parallelschaltung von Widerständen zu den zweiten und vierten Kapazitäten des kapazitiven Spannungsteilers, kann zuverlässig verhindert werden, dass sich durch eventuell vorhandene Leckströme in den Kondensatoren über die Zeit eine unerwünschte Gleichspannung über einer der Kapazitäten aufbauen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner einen ersten Spannungsbegrenzer, der dazu ausgelegt ist, die Spannung zwischen dem Mittelanschluss des ersten Spannungsteilers und dem Bezugspotential zu begrenzen, und einen zweiten Spannungsbegrenzer, der dazu ausgelegt ist, die Spannung zwischen dem Mittelanschluss des zweiten Spannungsteilers und dem Bezugspotential zu begrenzen. Vorzugsweise können solche Spannungsbegrenzer durch Antiparallelschaltung zweier Dioden realisiert werden. Durch die Verwendung solcher Spannungsbegrenzer kann zuverlässig verhindert werden, dass bei besonders hohen auftretenden Spannungsschwankungen eine nachgeschaltete Auswertevorrichtung durch die hohen Spannungsimpulse beschädigt werden könnte.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine Filtervorrichtung, die dazu ausgelegt ist, Störsignale aus der detektierten Spannungsdifferenz zu unterdrücken. Vorzugsweise ist die Filtervorrichtung dabei ein Tiefpassfilter. Durch die Unterdrückung von Störsignalen, vorzugsweise von hochfrequenten Störimpulsen, wie sie beispielsweise durch die Schaltvorgänge bei der Erzeugung der Wechselspannung auftreten, kann somit zuverlässig zwischen tatsächlichen Spannungsschwankungen innerhalb der Gleichspannung und Störungen aufgrund von Schaltvorgängen unterschieden werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Energiesystem ein Gleichspannungswandler, vorzugsweise ein isolierter Gleichspannungswandler. Gerade bei isolierten Gleichspannungswandlern kann durch die erfindungsgemäße Detektion von Spannungsschwankungen einer effizienten Regelung für eine möglichst konstante Sekundärspannung erzielt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung eines Schaltbilds für einen isolierten Gleichspannungswandler;
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2: eine schematische Darstellung eines Schaltbilds für einen isolierten Gleichspannungswandler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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3: eine schematische Darstellung eines Vefahrens zum Betrieb eines Energiesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die in den Figuren gezeigten Darstellungen von Elementen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet. Es versteht sich, dass die in den Figuren gezeigten Prinzipskizzen und deren spezifische Dimensionierung im Rahmen der Überlegung eines Fachmanns variieren und an die jeweilige Anwendung angepasst werden können. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Allgemeinen gleichartige oder gleichwirkende Komponenten.
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Energiesysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung sind zunächst alle Systeme, die mit elektrischer Energie gespeist werden. Insbesondere handelt es sich bei den Energiesystemen im Sinne der vorliegenden Erfindung um solche Systeme, die von einer Gleichspannungsquelle gespeist werden. Dabei kann es sich bei den Energiesystemen sowohl um einen elektrischen Verbraucher handeln, als auch um ein System, bei dem elektrische Energie in eine andere Energieform umgewandelt wird. Beispielsweise kann es sich bei einem Energiesystem um ein System handeln, das mittels eines elektrischen Antriebs eine translatorische oder rotierende Bewegung erzeugt. Alternativ kann die bereitgestellte elektrische Energie beispielsweise auch eine optische Anzeige speisen und dabei zum Beispiel Lichtsignale erzeugen.
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Darüber hinaus umfassen Energiesysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Systeme, bei denen die elektrische Energie in elektrische Energie anderer Form konvertiert wird. So kann beispielsweise das Spannungsniveau einer bereitgestellten Gleichspannung durch ein Energiesystem im Sinne der vorliegenden Erfindung angehoben oder abgesenkt werden. Dabei haben alle Energiesysteme, wie sie der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, gemeinsam, dass für einen störungsfreien Betrieb mögliche Änderungen in der bereitgestellten Eingangsspannung möglichst rasch erkannt und kompensiert werden sollen.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Gleichspannungswandlers (DC-DC-Wandler) beschrieben. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung jedoch auf alle Arten von oben beschriebenen Energiesystemen ebenso angewandt werden. Die Beschreibung anhand des Gleichspannungswandlers soll dabei keine Beschränkung des erfindungsgemäßen Konzepts darstellen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltbilds eines isolierten Gleichspannungswandlers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Am Eingang des Gleichspannungswandlers liegt eine primäre Gleichspannung Uprim an. Diese Gleichspannung Uprim wird zunächst einem Wechselrichter 14 zugeführt. Der Wechselrichter 14 erzeugt mittels interner elektronischer Schalter aus der angelegten Gleichspannung eine Wechselspannung und führt diese der Primärseite des Transformators 11 zu. Die sekundäre Wechselspannung des Transformators 11 wird daraufhin in einem Gleichrichter 15 gleichgerichtet und gegebenenfalls geglättet. Somit liegt am Ausgang des Gleichspannungswandlers die sekundäre Gleichspannung Usek. Um die sekundäre Ausgangsspannung Usek möglichst konstant zu halten, wird diese Spannung durch eine Ansteuerelektronik 16 überwacht. Die Ansteuerelektronik 16 erzeugt basierend auf den aktuellen Messwerten Steuersignale, die einerseits an den Gleichrichter 15, und darüber hinaus über die Isolationsstufen 12 und 13 an den Wechselrichter 14 gesendet werden.
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Weiterhin befinden sich an den beiden Eingängen des Gleichspannungswandlers die beiden kapazitiven Spannungsteiler 7 und 8. Der erste kapazitive Spannungsteiler 7, der an einem ersten Anschluss für die Primärspannung des Gleichspannungswandlers angeschlossen ist, umfasst dabei mindestens eine erste Kapazität 71 und eine zweite Kapazität 72. Die erste Kapazität 71 ist dabei mit einem Anschluss an die Spannungszuführung der Primärspannung angeschlossen und mit dem anderen Anschluss an den Mittelpunkt A des Spannungsteilers 7. Die zweite Kapazität 72 befindet sich zwischen dem Mittelpunkt A des Spannungsteilers 7 und einem Bezugspotential, beispielsweise dem Masseanschluss des Systems. In gleicher Weise ist der zweite Anschluss der Primärspannung an den zweiten kapazitiven Spannungsteiler 8 angeschlossen. Dieser zweite kapazitive Spannungsteiler 8 umfasst mindestens eine erste Kapazität 81 zwischen dem zweiten Anschluss der Primärspannung und dem Mittelpunkt B des zweiten kapazitiven Spannungsteilers 8. Eine zweite Kapazität 82 befindet sich zwischen dem Mittelpunkt B des zweiten kapazitiven Spannungsteilers 8 und dem Bezugspotential.
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An die beiden Kapazitäten 71 und 81, die an die spannungsführenden Anschlüsse der primärseitigen Gleichspannung angeschlossen sind, werden dabei erhöhte Anforderungen, insbesondere an die Spannungsfestigkeit gestellt, da über diesen beiden Kondensatoren ein Großteil der Spannung abfällt. Diese Kondensatoren weisen in der Regel eine relativ geringe Kapazität im Bereich von einigen Nanofarad auf. Da solche Kondensatoren auch bei konventionellen Systemen als sogenannte Y-Kondensatoren zur Entstörung und zur Verbesserung des elektromagnetischen Verhaltens eingesetzt werden, sind diese Kondensatoren üblicherweise ohnehin vorhanden und erfordern keine zusätzliche Investition.
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Über den weiteren Kapazitäten 72 und 82 der beiden Spannungsteiler 7 und 8 fällt nur ein sehr geringer Anteil der Spannung ab, so dass an diese Kondensatoren keine hohen Anforderungen gestellt werden müssen. Daher können hierfür relativ preiswerte Kondensatoren eingesetzt werden. Da sich die Spannungen entlang eines kapazitiven Spannungsteilers umgekehrt proportional zu den verwendeten Kapazitäten aufteilen, sind die Kapazitäten 72 und 82 entsprechend größer als die Kapazitäten 71 und 81 zu dimensionieren.
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Um jedoch für hochfrequente Störsignale eine möglichst gute Durchlässigkeit zu erzielen, sind andererseits sehr geringe Kapazitäten erforderlich. Daher können zu den relativ großen Kapazitäten 72 und 82 jeweils parallel weitere Kapazitäten 73 und 83 geschaltet werden, die eine entsprechend geringere Kapazität aufweisen, um eine gute Durchlässigkeit für hochfrequente Störsignale zu gewährleisten. Beispielsweise kann es sich bei der Parallelschaltung der Kapazitäten 72 und 73, sowie der Kapazitäten 82 und 83 um eine Parallelschaltung eines Kondensators mit 0,1 µF und eines Kondensators mit 1 nF handeln. Selbstverständlich können je nach gewünschtem Teilungsverhältnis und Frequenzspektrum der Störsignale auch andere Kapazitätswerte gewählt werden.
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Um zu vermeiden, dass sich aufgrund von Leckströmen innerhalb der Kondensatoren innerhalb der Spannungsteiler 7 und 8 ein Gleichspannungspotential aufbaut, sind zwischen dem Bezugspotential und den Mittelpunkten A und B der Spannungsteiler 7 und 8 auch jeweils die Widerstände 74 und 84 angeordnet. Diese Widerstände sind möglichst hochohmig zu dimensionieren, da sie ausschließlich der Kompensation der Leckströme in den Kondensatoren dienen.
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Ferner kann der Spannungsabfall zwischen dem Bezugspotential und den Mittelpunkten A und B der Spannungsteiler 7 und 8 durch geeignete Maßnahmen begrenzt werden. Beispielsweise kann als Spannungsbegrenzung eine antiparallele Anordnung zweier Halbleiterdioden 75 bzw. 85 verwendet werden. Auf diese Weise kann eine nachgeschaltete Auswertung vor gefährlichen Überspannungen geschützt werden.
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Für die Dimensionierung der Kapazitäten in den Spannungsteilern müssen dabei die beiden Y-Kondensatoren 71 und 81 möglichst gleich groß gewählt werden. Weiterhin solle die Parallelschaltung der beiden Kondensatoren 72 und 73 zwischen Bezugspotential und Mittelpunkt des ersten kapazitiven Teilers 7, sowie die Parallelschaltung der beiden Kondensatoren 82 und 83 zwischen Bezugspotential und Mittelpunkt B des zweiten kapazitiven Teilers 8 ebenfalls gleich große Kapazitätswerte aufweisen.
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Somit ist die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Mittelpunkten A und B der kapazitiven Teiler proportional zum Quotienten aus (C72 + C73)/(C71 + C72 + C73), wobei C71 die Kapazität des ersten Kondensators 71 ist, C72 die Kapazität des Kondensators 72 ist und C73 die Kapazität des Kondensators 73 ist. Die Differenzspannung zwischen den beiden Mittelpunkten A und B der Spannungsteiler 7 und 8 wird daraufhin einem Differenzverstärker 25 zugeführt, der diese Differenzspannung in ein massebezogenes Spannungssignal umwandelt und dieses Spannungssignal einer Ansteuerelektronik 16 zur Verfügung stellt. Die Ansteuerelektronik 16 erhält somit bereits sehr frühzeitig Informationen über eine Spannungsschwankung auf der Primärseite und kann daraufhin unmittelbar entsprechende Steuerbefehle zur Kompensation der Spannungsschwankung einleiten. Somit ist bereits eine Kompensation der Spannungsschwankung möglich, bevor die Spanungsschwankungen Auswirkungen auf die Sekundärspannung des Gleichspannungswandlers hat.
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Zur Verbesserung des Regelverhaltens kann darüber hinaus das von dem Differenzstärker 25 erfasste Signal noch zusätzlich gefiltert werden, um hochfrequente Störsignale aus dieser Spannungsdifferenz zu eliminieren. Hierzu kann beispielsweise ein Tiefpassfilter 27 vor dem Eingang des Differenzverstärkers 25 angeordnet werden. Alternativ kann ein solches Tiefpassfilter 27 auch zwischen Differenzverstärker 25 und Ansteuerelektronik 16 angeordnet werden (nicht dargestellt).
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Darüber hinaus ist es mit einer solchen Schaltung zur Erfassung von Spannungsschwankungen auf der Primärseite auch möglich, in die Ansteuerelektronik 16 eine Schutzvorrichtung zu integrieren, die auftretende Überspannungsimpulse erkennt. Bei der Detektion von Überspannungsimpulsen kann daraufhin frühzeitig eine Abschaltung der angeschlossenen sensiblen Elektronik erfolgen und die nachgeschalteten Bauteile vor Zerstörung geschützt werden.
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Mit der erfindungsgemäßen kapazitiven Kopplung können somit Spannungsänderungen sehr schnell erfasst werden. Die untere Grenzfrequenz für die Erfassung von Spannungsänderungen wird im Wesentlichen durch die Zeitkonstante der Widerstände 74 mit den parallelgeschalteten Kondensatoren 72 und 73, sowie dem Widerstand 84 mit den parallelgeschalteten Kondensatoren 82 und 83 bestimmt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 100 zum Betreiben eines Energiesystems, das mit einer Gleichspannung verbunden wird, beispielsweise also eines Gleichspannungswandlers. Das Verfahren umfasst den Schritte 100 des Bereitstellens eines ersten kapazitiven Teilers 7, der zwischen einem ersten Anschluss der Gleichspannung und einem Bezugspotential angeordnet ist. Weiterhin wird in einem Schritt 120 ein zweiter kapazitiver Teiler 8 bereitgestellt, der zwischen einem zweiten Anschluss der Gleichspannung und dem Bezugspotential angeordnet ist. In Schritt 130 wird eine Spannungsdifferenz zwischen einem Mittelanschluss A des ersten Spannungsteilers 7 und einem Mittelanschluss B des zweiten Spannungsteilers 8 überwacht. Daraufhin kann in Schritt 140 das Energiesystem in Abhängigkeit von der überwachten Spannungsdifferenz gesteuert werden.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Kompensation von schnellen Spannungsschwankungen in einem Gleichspannungswandler. Hierzu wird die Primärseite des Gleichspannungswandlers mittels kapazitiver Spannungsteiler 7 und 8 überwacht. Eine dabei auftretende Spannungsschwankung kann frühzeitig erkannt werden und daraufhin der Gleichspannungswandler entsprechend gegengesteuert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008022910 A1 [0002]
