DE102015115260A1 - Method for determining an electrical conductor current flowing in an electrical conductor in a pulsed manner and power electronic module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines in einem elektrischen Leiter (1, 1a, 1b) pulsförmig fließenden elektrischen Leiterstromes (I1, I2) mittels einer um den elektrischen Leiter (1, 1a, 1b) angeordneten Rogowski-Spule (2, 2a, 2b), wobei zwischen Strompulsen (10, 12) des Leiterstroms (I1, I2), die durch den elektrischen Leiter (1, 1a, 1b) fließen, kein Strom fließt, wobei ein Pulsinformationssignal (P1, P2) den Beginn (B) und das Ende (E) eines jeweiligen Strompulses (10, 12) angibt, wobei ein von der Rogowski-Spule (2, 2a, 2b) aufgrund des elektrischen Leiterstroms (I1, I2) erzeugtes Messsignal (U1m, U2m) von einem Integrator (4, 4a, 4b) in dessen Integrationsspeicher (C, Ca, Cb) aufintegriert wird, wobei beim Aufintegrieren des Messsignals (U1m, U2m) der Integrationsspeicher (C, Ca, Cb), gesteuert vom Pulsinformationssignal (P1, P2), im Zeitraum vom Ende (E) eines Strompulses (10, 12) bis zum Beginn (B) eines diesem Strompuls (10, 12) unmittelbar nachfolgenden Strompulses (10, 12) gelöscht wird, wobei ein Strommesssignal (U1a, U2a) in Abhängigkeit des Werts des Integrationsspeichers (C) erzeugt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Leistungselektronikmodul (14).The invention relates to a method for determining an electrical conductor current (I1, I2) that flows in a pulsed fashion in an electrical conductor (1, 1a, 1b) by means of a Rogowski coil (2, 2a, 1, 1a, 1b) arranged around the electrical conductor (1, 1a, 1b). 2b), wherein between current pulses (10, 12) of the conductor current (I1, I2), which flow through the electrical conductor (1, 1a, 1b), no current flows, wherein a pulse information signal (P1, P2) the beginning (B) and the end (E) of a respective current pulse (10, 12), wherein a measurement signal (U1m, U2m) generated by the Rogowski coil (2, 2a, 2b) due to the electrical conductor current (I1, I2) is received from an integrator ( 4, 4a, 4b) in its integration memory (C, Ca, Cb) is integrated, wherein the integration of the measurement signal (U1m, U2m) of the integration memory (C, Ca, Cb), controlled by the pulse information signal (P1, P2), in the period from the end (E) of a current pulse (10, 12) to the beginning (B) of a current pulse (10, 12) immediately following Current pulse (10, 12) is deleted, wherein a current measurement signal (U1a, U2a) is generated in dependence of the value of the integration memory (C). Furthermore, the invention relates to a power electronics module (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines in einem elektrischen Leiter pulsförmig fließenden elektrischen Leiterstromes und ein Leistungselektronikmodul. The invention relates to a method for determining a pulse conductor in an electrical conductor flowing electrical conductor current and a power electronics module.
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, einen durch einen elektrischen Leiter fließenden elektrischen Leiterstrom mittels einer um den elektrischen Leiter angeordneten Rogowski-Spule zu ermitteln. In
Eine Rogowski-Spule erzeugt als Ausgangsignal ein zur zeitlichen Ableitung dI/dt des durch den elektrischen Leiter fließenden Leiterstroms I proportionales Spannungssignal, so, dass das Ausgangsignal der Rogowski-Spule mittels eines Integrators in dessen Integrationsspeicher aufintegriert werden muss um den Leiterstrom I zu erhalten. Dabei tritt, insbesondere wenn der Leiterstroms I Gleichstomanteile aufweist, das Problem auf dass, insbesondere wenn der Integrator in Analogtechnik realisiert ist, der Wert des Integrationssspeichers wegdriftet, so dass dieser einen im Laufe der Zeit von einem Wert von Null zunehmend abweichenden Grundwert aufweist, was zu einer ungenauen Ermittlung des Leiterstroms I führt. Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung einen in einem elektrischen Leiter pulsförmig fließenden elektrischen Leiterstrom mit hoher Genauigkeit zu ermitteln. It is an object of the invention to determine a pulse conductor in an electrical conductor flowing electrical conductor current with high accuracy.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Ermittlung eines in einem elektrischen Leiter pulsförmig fließenden elektrischen Leiterstromes mittels einer um den elektrischen Leiter angeordneten Rogowski-Spule, wobei zwischen Strompulsen des Leiterstroms, die durch den elektrischen Leiter fließen, kein Strom fließt, wobei ein Pulsinformationssignal den Beginn und das Ende eines jeweiligen Strompulses angibt, wobei ein von der Rogowski-Spule aufgrund des elektrischen Leiterstroms erzeugtes Messsignal von einem Integrator in dessen Integrationsspeicher aufintegriert wird, wobei beim Aufintegrieren des Messsignals der Integrationsspeicher, gesteuert vom Pulsinformationssignal, im Zeitraum vom Ende eines Strompulses bis zum Beginn eines diesem Strompuls unmittelbar nachfolgenden Strompulses gelöscht wird, wobei ein Strommesssignal in Abhängigkeit des Werts des Integrationsspeichers erzeugt wird. This object is achieved by a method for determining an electrical conductor in a pulsed electric current flowing through a conductor arranged around the electrical conductor Rogowski coil, wherein between current pulses of the conductor current flowing through the electrical conductor, no current flows, a pulse information signal the Beginning and indicating the end of a respective current pulse, wherein a measurement signal generated by the Rogowski coil due to the electrical conductor current is integrated by an integrator in its integration memory, wherein integrating the measurement signal of the integration memory, controlled by the pulse information signal, in the period from the end of a current pulse until is cleared to the beginning of a current pulse immediately following this current pulse, wherein a current measurement signal is generated in dependence on the value of the integration memory.
Vorzugsweise entspricht das Strommesssignal dem Wert des Integrationsspeichers. Preferably, the current measurement signal corresponds to the value of the integration memory.
Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch ein Leistungselektronikmodul, mit einem elektrischen ersten Leiter und einem zum ersten Leiter elektrisch in Reihe geschalteten ersten Leistungshalbleiterschalter, mit einem elektrischen zweiten Leiter und einem zum zweiten Leiter elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Leistungshalbleiterschalter, wobei der erste und zweite Leistungshalbleiterschalter elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei zu dem ersten Leistungshalbleiterschalter eine erste Diode elektrisch antiparallel geschaltet ist und zu dem zweiten Leistungshalbleiterschalter eine zweite Diode elektrisch antiparallel geschaltet ist, wobei elektrisch zwischen dem ersten und zweiten Leistungshalbleiterschalter ein elektrischer Mittenschaltungsknoten, der mit einem elektrischen dritten Leiter elektrisch verbunden ist, angeordnet ist, wobei das Leistungselektronikmodul eine elektrisch mit einem Steuereingang des ersten Leistungshalbleiterschalters verbundene erste Ansteuereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist den ersten Leistungshalbleiterschalter mittels eines vor ihr erzeugten ersten Ansteuersignals ein- und auszuschalten und eine elektrisch mit einem Steuereingang des zweiten Leistungshalbleiterschalters verbundene zweite Ansteuereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist den zweiten Leistungshalbleiterschalter mittels eines vor ihr erzeugten zweiten Ansteuersignals ein- und auszuschalten, wobei das Leistungselektronikmodul eine erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung aufweist, die ausgebildet ist zur Erzeugung eines einen ersten und einen zweiten Wert aufweisenden ersten Pulsinformationssignals anhand von Schaltzuständen des ersten und/oder zweiten Leistungshalbleiterschalters, wobei das Leistungselektronikmodul eine zweite Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung aufweist, die ausgebildet ist zur Erzeugung eines einen ersten und einen zweiten Wert aufweisenden zweiten Pulsinformationssignals anhand von Schaltzuständen des ersten und/oder zweiten Leistungshalbleiterschalters,
wobei das Leistungselektronikmodul erste Messeingangsanschlüsse zum Anschluss einer ersten Rogowski-Spule und zweite Messeingangsanschlüsse zum Anschluss einer zweiten Rogowski-Spule aufweist,
wobei das Leistungselektronikmodul einen ersten Integrator aufweist, der ausgebildet ist in seinem Integrationsspeicher ein zwischen den ersten Messeingangsanschlüssen anliegendes erstes Messsignal aufzuintegrieren, wobei das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass im Zeitraum von einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert bis zu einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird,
wobei das Leistungselektronikmodul zur Erzeugung eines ersten Strommesssignals in Abhängigkeit des Werts des ersten Integrationsspeichers ausgebildet ist,
wobei das Leistungselektronikmodul einen zweiten Integrator aufweist, der ausgebildet ist in seinem Integrationsspeicher ein zwischen den zweiten Messeingangsanschlüssen anliegendes zweites Messsignal aufzuintegrieren, wobei das Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass im Zeitraum von einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert bis zu einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird,
wobei das Leistungselektronikmodul zur Erzeugung eines zweiten Strommesssignals in Abhängigkeit des Werts des Integrationsspeichers des zweiten Integrators ausgebildet ist. Furthermore, this object is achieved by a power electronics module having an electrical first conductor and a first power semiconductor switch electrically connected in series with the first conductor, with an electrical second conductor and a second power semiconductor switch electrically connected in series with the second conductor, the first and second power semiconductor switches being electrically are connected in series with the first power semiconductor switch, a first diode is electrically connected in anti-parallel and the second power semiconductor switch, a second diode is electrically connected in anti-parallel, electrically between the first and second power semiconductor switch, an electrical Mittenschaltungsknoten electrically connected to an electrical third conductor is, is arranged, wherein the power electronic module electrically connected to a control input of the first power semiconductor switch first drive means a It is designed to switch the first power semiconductor switch on and off by means of a first drive signal generated in front of it and to have a second drive device electrically connected to a control input of the second power semiconductor switch, which is designed to connect the second power semiconductor switch by means of a second drive signal generated before it. and turn off, wherein the power electronics module comprises a first pulse information signal generating means, which is designed to generate a first and a second value having first Pulse information signal based on switching states of the first and / or second power semiconductor switch, wherein the power electronics module comprises a second pulse information signal generating means which is adapted to generate a first and a second value having second pulse information signal based on switching states of the first and / or second power semiconductor switch,
wherein the power electronics module has first measuring input terminals for connecting a first Rogowski coil and second measuring input terminals for connecting a second Rogowski coil,
wherein the power electronics module has a first integrator configured to integrate in its integration memory a first measuring signal applied between the first measuring input terminals, wherein the integration of the first measuring signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, takes place in such a way that in the period of one change of the first pulse information signal from its first value to its second value until a change of the first pulse information signal from its second value to its first value, the integration memory of the first integrator is deleted,
wherein the power electronics module is designed to generate a first current measuring signal as a function of the value of the first integration memory,
wherein the power electronics module has a second integrator which is designed to integrate in its integration memory a second measuring signal applied between the second measuring input terminals, wherein the integration of the second measuring signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, takes place such that in the period of one change of the second pulse information signal from its first value to its second value until a change of the second pulse information signal from its second value to its first value, the integration memory of the second integrator is deleted,
wherein the power electronics module is designed to generate a second current measuring signal as a function of the value of the integration memory of the second integrator.
Vorzugsweise entspricht das erste Strommesssignal dem Wert des Integrationsspeichers des ersten Integrators und das zweite Strommesssignal dem Wert des Integrationsspeichers des zweiten Integrators. Preferably, the first current measurement signal corresponds to the value of the integration memory of the first integrator and the second current measurement signal corresponds to the value of the integration memory of the second integrator.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens ergeben sich analog zu vorteilhaften Ausbildungen des Leistungselektronikmoduls und umgekehrt. Advantageous embodiments of the method result analogously to advantageous embodiments of the power electronics module and vice versa.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Integrationsspeicher in Form eines elektrischen Kondensators vorliegt, wobei der Integrationsspeicher, gesteuert vom Pulsinformationssignal, im Zeitraum vom Ende eines Strompulses bis zum Beginn eines diesem Strompuls unmittelbar nachfolgenden Strompulses gelöscht wird, indem der Kondensator durch Einschalten eines mit dem Kondensator elektrisch verbunden Schalters, der in einem zu dem Kondensator elektrisch parallel geschalteten Stromzweig angeordnet ist, entladen wird, wobei das Ein- und Ausschalten des Schalters gesteuert vom Pulsinformationssignal erfolgt, da dann der Integrationsspeicher besonderes einfach ausgebildet ist und zuverlässig gelöscht wird. It proves to be advantageous if the integration memory is in the form of an electrical capacitor, wherein the integration memory, controlled by the pulse information signal, in the period from the end of a current pulse until the beginning of this current pulse immediately following current pulse is deleted by the capacitor by turning on with the Capacitor electrically connected switch, which is arranged in a parallel to the capacitor electrically connected current branch is discharged, wherein the switching on and off of the switch controlled by the pulse information signal, since then the integration memory is particularly simple and reliable deleted.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Integrator einen Operationsverstärker, den Kondensator und einen elektrischen Widerstand aufweist, wobei die Rogowski-Spule über einen ersten Stromzweig mit dem ersten Eingang des Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist und über einen zweiten Stromzweig mit den zweiten Eingang des Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist, wobei der elektrische Widerstand elektrisch zwischen einem elektrischen ersten Ausgang der Rogowski-Spule und dem ersten Eingang des Operationsverstärkers angeordnet ist, wobei der Kondensator elektrisch zwischen dem ersten Eingang des Operationsverstärkers und einem Ausgang des Operationsverstärkers geschaltet ist, wobei das Strommesssignal am Ausgang des Operationsverstärkers anliegt, da dann der Integrator besonders einfach ausgebildet ist. Furthermore, it proves to be advantageous if the integrator has an operational amplifier, the capacitor and an electrical resistance, wherein the Rogowski coil is electrically connected via a first branch to the first input of the operational amplifier and via a second branch current to the second input of the operational amplifier is electrically connected, wherein the electrical resistance is arranged electrically between an electrical first output of the Rogowski coil and the first input of the operational amplifier, wherein the capacitor is electrically connected between the first input of the operational amplifier and an output of the operational amplifier, wherein the current measurement signal at the output the operational amplifier is applied, since then the integrator is particularly simple.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Integrationsspeicher, gesteuert vom Pulsinformationssignal, am Ende eines Strompulses gelöscht wird und bis zum Beginn eines diesem Strompuls unmittelbar nachfolgenden Strompulses im gelöschtem Zustand verbleibt, da dann im Messsignal zwischen Ende und Beginn des Strompulses auftretende Störsignale bei der Integration nicht mit aufintegriert werden und somit unterdrückt werden. Furthermore, it proves to be advantageous if the integration memory, controlled by the pulse information signal, is deleted at the end of a current pulse and remains until the beginning of a current pulse immediately following current pulse in the erased state, since then occurring in the measurement signal between the end and beginning of the current pulse noise in the Integration can not be integrated with and thus suppressed.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Integrationsspeicher, gesteuert vom Pulsinformationssignal, bei Beginn eines Strompulses gelöscht wird oder bei Ende eines Strompulses gelöscht wird oder zwischen Ende eines Strompulses und Beginn des diesem Strompuls unmittelbar nachfolgenden Strompulses gelöscht wird, da dann der Integrationsspeicher nach dem Löschvorgang sofort wieder zur Integration freigeschaltet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Integrationsspeicher, gesteuert vom Pulsinformationssignal, unmittelbar nach Ende eines Strompulses gelöscht wird. Furthermore, it proves to be advantageous if the integration memory, controlled by the pulse information signal at the beginning of a current pulse is deleted or deleted at the end of a current pulse or between the end of a current pulse and the beginning of this current pulse immediately following current pulse is deleted, since then the integration memory after the Deletion process is immediately unlocked for integration. It is particularly advantageous if the integration memory, controlled by the pulse information signal, is deleted immediately after the end of a current pulse.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn zu dem elektrischen Leiter ein Leistungshalbleiterschalter elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei der pulsförmig fließende elektrische Leiterstrom erzeugt wird, indem der Leistungshalbleiterschalter von einer Ansteuereinrichtung, die mit einem Steuereingang des Leistungshalbleiterschalters elektrisch verbunden ist, mittels eines Ansteuersignals ein- und ausgeschaltet wird, wobei das Pulsinformationssignal derart erzeugt wird, dass ein Einschalten des Leistungshalbleiterschalters den Beginn des jeweiligen Strompulses angibt und ein Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters das Ende eines jeweiligen Strompulses angibt. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise der pulsförmig fließende elektrische Leiterstrom und das Pulsinformationssignal erzeugt. Furthermore, it proves to be advantageous if a power semiconductor switch is electrically connected in series to the electrical conductor, wherein the pulse-shaped electrical current flowing conductor is generated by the power semiconductor switch of a Control device, which is electrically connected to a control input of the power semiconductor switch is turned on and off by means of a drive signal, wherein the pulse information signal is generated such that turning on the power semiconductor switch indicates the beginning of each current pulse and turning off the power semiconductor switch indicates the end of each current pulse , As a result, the pulse-shaped current flowing electrical conductor current and the pulse information signal is generated in a simple manner.
Ferner erweist es sich ein Verfahren zur Ermittlung eines in einem elektrischen ersten Leiter pulsförmig fließenden elektrischen ersten Leiterstroms mittels einer um den elektrischen ersten Leiter angeordneten ersten Rogowski-Spule, wobei zwischen den Strompulsen, die durch den elektrischen ersten Leiter fließen, kein Strom fließt, und zur Ermittlung eines in einem elektrischen zweiten Leiter pulsförmig fließenden elektrischen zweiten Leiterstroms mittels einer um den elektrischen zweiten Leiter angeordneten zweiten Rogowski-Spule, wobei zwischen den Strompulsen, die durch den elektrischen zweiten Leiter fließen, kein Strom fließt, wobei der erste und zweite Leiterstrom jeweilig mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden und solchermaßen ein zum ersten Leiterstrom zugehöriges erstes Strommesssignal und ein zum zweiten Leiterstrom zugehöriges zweites Strommesssignal ermittelt werden, als vorteilhaft, wobei zum ersten Leiter ein erster Leistungshalbleiterschalter elektrisch in Reihe geschaltet ist und zum zweiten Leiter ein zweiter Leistungshalbleiterschalter elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei der erste und zweite Leistungshalbleiterschalter elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei zu dem ersten Leistungshalbleiterschalter eine erste Diode elektrisch antiparallel geschaltet ist und zu dem zweiten Leistungshalbleiterschalter eine zweite Diode elektrisch antiparallel geschaltet ist, wobei elektrisch zwischen dem ersten und zweiten Leistungshalbleiterschalter ein elektrischer Mittenschaltungsknoten, der mit einem elektrischen dritten Leiter elektrisch verbunden ist, angeordnet ist, wobei der erste und zweite Leiterstrom erzeugt werden, indem der erste Leistungshalbleiterschalter von einer ersten Ansteuereinrichtung, die mit einem Steuereingang des ersten Leistungshalbleiterschalters elektrisch verbunden ist, mittels eines ersten Ansteuersignals ein- und ausgeschaltet wird und der zweite Leistungshalbleiterschalter von einer zweiten Ansteuereinrichtung, die mit einem Steuereingang des zweiten Leistungshalbleiterschalters elektrisch verbunden ist, mittels eines zweiten Ansteuersignals ein- und ausgeschaltet wird, wobei dabei der erste und zweite Leistungshalbleiterschalter derart ein- und ausgeschaltet werden, dass der erste und der zweite Leistungshalbleiterschalter nicht gleichzeitig eingeschaltet sind,
wobei das Pulsinformationssignal für die Ermittlung des ersten Leiterstroms und das Pulsinformationssignal für die Ermittlung des zweiten Leiterstroms jeweilig anhand von Schaltzuständen des ersten und/oder zweiten Leistungshalbleiterschalters erzeugt werden. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise bei einer Halbbrückenschaltung der erste und zweite Leiterstrom zuverlässig und genau ermittelt. Furthermore, there is a method of determining a first electrical current in a first electrical conductor in a pulsed electrical current flowing conductor by means of a first electrical conductor arranged around the first Rogowski coil, wherein between the current pulses flowing through the electrical first conductor, no current flows, and for determining an electrical second conductor current flowing in a pulse-shaped manner in an electrical second conductor by means of a second Rogowski coil arranged around the electrical second conductor, wherein no current flows between the current pulses flowing through the electrical second conductor, the first and second conductor current respectively be determined by the method according to the invention and in such a way a first current measurement associated with the first phase current and a second conductor current associated second current measurement signal are determined as advantageous, wherein the first conductor, a first power semiconductor scarf ter is electrically connected in series and the second conductor, a second power semiconductor switch is electrically connected in series, wherein the first and second power semiconductor switches are electrically connected in series, wherein the first power semiconductor switch, a first diode is electrically connected in anti-parallel and to the second power semiconductor switch, a second Electrically connected in anti-parallel with the electrically, between the first and second power semiconductor switch, a center electrical node, which is electrically connected to an electrical third conductor is arranged, wherein the first and second conductor current are generated by the first power semiconductor switch from a first drive means, the is electrically connected to a control input of the first power semiconductor switch is turned on and off by means of a first drive signal and the second power semiconductor switch from a second on Control means, which is electrically connected to a control input of the second power semiconductor switch is turned on and off by means of a second drive signal, wherein the first and second power semiconductor switches are switched on and off such that the first and the second power semiconductor switch are not turned on simultaneously,
wherein the pulse information signal for the determination of the first conductor current and the pulse information signal for the determination of the second conductor current are respectively generated based on switching states of the first and / or second power semiconductor switch. As a result, the first and second conductor currents are reliably and accurately determined in a simple manner in the case of a half-bridge circuit.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Verfahren zusätzlich zur Ermittlung eines durch den dritten Leiter fließenden dritten Leiterstroms dient, wobei ein drittes Strommesssignal ermittelt wird, indem das erste und zweite Strommesssignal addiert oder voneinander subtrahiert werden, oder wenn das erste Strommesssignal nicht Null ist, das erste Strommesssignal als drittes Strommesssignal ausgegeben wird und wenn das erste Strommesssignal Null ist, das zweite Strommesssignal als drittes Strommesssignal ausgegeben wird. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise bei einer Halbbrückenschaltung der dritte Leiterstrom zuverlässig und genau ermittelt. Furthermore, it proves to be advantageous if the method additionally serves to determine a third conductor current flowing through the third conductor, wherein a third current measurement signal is determined by adding or subtracting the first and second current measurement signals, or if the first current measurement signal is not zero in that the first current measuring signal is output as the third current measuring signal and when the first current measuring signal is zero, the second current measuring signal is output as the third current measuring signal. As a result, the third conductor current is reliably and accurately determined in a simple manner in a half-bridge circuit.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung ausgebildet ist, das erste Pulsinformationssignal anhand der Schaltzustände des zweiten Leistungshalbleiterschalters derart zu erzeugen, dass das erste Pulsinformationssignal den ersten Wert annimmt, wenn der zweite Leistungshalbleiterschalter ausgeschaltet ist und den zweiten Wert annimmt wenn der zweite Leistungshalbleiterschalter eingeschaltet ist, und die zweite Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung ausgebildet ist, das zweite Pulsinformationssignal anhand der Schaltzustände des ersten Leistungshalbleiterschalters derart zu erzeugen, dass das zweite Pulsinformationssignal den ersten Wert annimmt, wenn der erste Leistungshalbleiterschalter ausgeschaltet ist und den zweiten Wert annimmt wenn der erste Leistungshalbleiterschalter eingeschaltet ist. Hierdurch werden das erste und zweite Pulsinformationssignal auf besonders einfache Art und Weise erzeugt. Furthermore, it proves to be advantageous if the first pulse information signal generating means is adapted to generate the first pulse information signal based on the switching states of the second power semiconductor switch such that the first pulse information signal assumes the first value when the second power semiconductor switch is turned off and takes the second value when the second Power semiconductor switch is turned on, and the second pulse information signal generating means is adapted to generate the second pulse information signal based on the switching states of the first power semiconductor switch such that the second pulse information signal assumes the first value when the first power semiconductor switch is turned off and the second value assumes when the first power semiconductor switch is turned on , As a result, the first and second pulse information signal are generated in a particularly simple manner.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung ausgebildet ist, das erste Pulsinformationssignal anhand der Schaltzustände des ersten Leistungshalbleiterschalters derart zu erzeugen, dass das erste Pulsinformationssignal den ersten Wert annimmt, wenn der erste Leistungshalbleiterschalter eingeschaltet ist und den zweiten Wert annimmt wenn der erste Leistungshalbleiterschalter ausgeschaltet ist, und die zweite Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung ausgebildet ist, das zweite Pulsinformationssignal anhand der Schaltzustände des zweiten Leistungshalbleiterschalters derart zu erzeugen, dass das zweite Pulsinformationssignal den ersten Wert annimmt, wenn der zweite Leistungshalbleiterschalter eingeschaltet ist und den zweiten Wert annimmt wenn der zweite Leistungshalbleiterschalter ausgeschaltet ist. Hierdurch werden das erste und zweite Pulsinformationssignal auf besonders einfache Art und Weise erzeugt. Furthermore, it proves to be advantageous if the first pulse information signal generating device is designed to generate the first pulse information signal based on the switching states of the first power semiconductor switch such that the first pulse information signal assumes the first value when the first Power semiconductor switch is turned on and the second value assumes when the first power semiconductor switch is turned off, and the second pulse information signal generating means is adapted to generate the second pulse information signal based on the switching states of the second power semiconductor switch such that the second pulse information signal assumes the first value when the second power semiconductor switch is turned on and takes the second value when the second power semiconductor switch is turned off. As a result, the first and second pulse information signal are generated in a particularly simple manner.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird und bis zu einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, im gelöschtem Zustand verbleibt, und dass das Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird und bis zu einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, im gelöschtem Zustand verbleibt, da dann in den Messsignalen zwischen Ende und Beginn des jeweiligen Strompulses auftretende Störsignale bei der Integration nicht mit aufintegriert werden und somit unterdrückt werden. Furthermore, it proves to be advantageous if the integration of the first measurement signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, is such that when changing the first pulse information signal from its first value to its second value of the integration memory of the first integrator is deleted and up to a change of the first pulse information signal from its second value to its first value, remains in the cleared state, and that the integration of the second measurement signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, is such that when changing the second pulse information signal of its first value to its second value of the integration memory of the second integrator is cleared and remains until a change of the second pulse information signal from its second value to its first value, in the erased state, since then in the Mes ssignale between the end and the beginning of the respective current pulse occurring noise during integration are not integrated with and thus suppressed.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird und dass das Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird,
oder,
wenn das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert, der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird und dass das Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass bei einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert, der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird,
oder,
wenn das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass im Zeitraum zwischen einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert und einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert, der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird und dass Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass im Zeitraum zwischen einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert und einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem ersten Wert auf seinen zweiten Wert, der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird. Hierdurch ist der jeweilige Integrationsspeicher nach dem Löschvorgang sofort wieder zur Integration freigeschaltet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Aufintegrieren des ersten Messsignals im Integrationsspeicher des ersten Integrators, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass unmittelbar nach einem Wechsel des ersten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des ersten Integrators gelöscht wird und das Aufintegrieren des zweiten Messsignals im Integrationsspeicher des zweiten Integrators, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, derart erfolgt, dass unmittelbar nach einem Wechsel des zweiten Pulsinformationssignals von seinem zweiten Wert auf seinen ersten Wert, der Integrationsspeicher des zweiten Integrators gelöscht wird. Furthermore, it proves to be advantageous if the integration of the first measurement signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, such that is deleted when changing the first pulse information signal from its second value to its first value, the integration memory of the first integrator and that the integration of the second measuring signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, takes place such that when the second pulse information signal is changed from its second value to its first value, the integration memory of the second integrator is deleted,
or,
if the integration of the first measuring signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, takes place such that upon a change of the first pulse information signal from its first value to its second value, the integration memory of the first integrator is deleted and that integrating the second measuring signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, in such a way that when the second pulse information signal is changed from its first value to its second value, the integration memory of the second integrator is deleted,
or,
when the integration of the first measurement signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, such that in the period between a change of the first pulse information signal from its second value to its first value and a change of the first pulse information signal from its first value to its second Value, the integration memory of the first integrator is deleted and that integrating the second measurement signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, such that in the period between a change of the second pulse information signal from its second value to its first value and a change of second pulse information signal from its first value to its second value, the integration memory of the second integrator is deleted. As a result, the respective integration memory is immediately released again for integration after the deletion process. It is particularly advantageous if the integration of the first measurement signal in the integration memory of the first integrator, controlled by the first pulse information signal, takes place such that the integration memory of the first integrator is cleared immediately after a change of the first pulse information signal from its second value to its first value the integration of the second measurement signal in the integration memory of the second integrator, controlled by the second pulse information signal, takes place such that immediately after a change of the second pulse information signal from its second value to its first value, the integration memory of the second integrator is deleted.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Integrationsspeicher des ersten Integrators in Form eines elektrischen ersten Kondensators vorliegt, wobei der Integrationsspeicher des ersten Intergartors, gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal, gelöscht wird, indem der erste Kondensator durch Einschalten eines mit dem ersten Kondensator elektrisch verbunden ersten Schalters, der in einem zu dem ersten Kondensator elektrisch parallel geschalteten Stromzweig angeordnet ist, entladen wird, wobei das Ein- und Ausschalten des ersten Schalters gesteuert vom ersten Pulsinformationssignal erfolgt, wobei der Integrationsspeicher des zweiten Integrators in Form eines elektrischen zweiten Kondensators vorliegt, wobei der Integrationsspeicher des zweiten Intergartors, gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal, gelöscht wird, indem der zweite Kondensator durch Einschalten eines mit dem zweiten Kondensator elektrisch verbunden zweiten Schalters, der in einem zu dem zweiten Kondensator elektrisch parallel geschalteten Stromzweig angeordnet ist, entladen wird, wobei das Ein- und Ausschalten des zweiten Schalters gesteuert vom zweiten Pulsinformationssignal erfolgt, da dann der Integrationsspeicher besonderes einfach ausgebildet ist und zuverlässig gelöscht wird. Furthermore, it proves to be advantageous if the integration memory of the first integrator is in the form of an electrical first capacitor, wherein the integration memory of the first Intergartors, controlled by the first pulse information signal is deleted by the first capacitor by turning on a first electrically connected to the first capacitor Switch, which is arranged in a to the first capacitor electrically connected in parallel current branch, is discharged, wherein the switching on and off of the first switch is controlled by the first pulse information signal, wherein the integration memory of the second integrator is in the form of an electric second capacitor, wherein the Integration memory of the second Intergartors, controlled by the second pulse information signal, is deleted by the second capacitor by turning on a second switch electrically connected to the second switch, the ele in a to the second capacitor ctrically arranged parallel current branch is discharged, wherein the switching on and off of the second switch is controlled by the second pulse information signal, since then the integration memory special is simple and reliable deleted.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der erste Integrator einen ersten Operationsverstärker, den ersten Kondensator und einen elektrischen ersten Widerstand aufweist, wobei ein erster Messeingangsanschluss der ersten Messeingangsanschlüsse über einen ersten Strommesszweig mit dem ersten Eingang des ersten Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist und ein zweiter Messeingangsanschluss der ersten Messeingangsanschlüsse über einen zweiten Strommesszweig mit den zweiten Eingang des ersten Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist, wobei der erste Widerstand elektrisch zwischen dem ersten Messeingangsanschluss der ersten Messeingangsanschlüsse und dem ersten Eingang des ersten Operationsverstärkers angeordnet ist, wobei der erste Kondensator elektrisch zwischen dem ersten Eingang des ersten Operationsverstärkers und einem Ausgang des ersten Operationsverstärkers geschaltet ist, wobei das erste Strommesssignal am Ausgang des ersten Operationsverstärkers anliegt, und dass der zweite Integrator einen zweiten Operationsverstärker, den zweiten Kondensator und einen elektrischen zweiten Widerstand aufweist, wobei ein erster Messeingangsanschluss der zweiten Messeingangsanschlüsse über einen dritten Strommesszweig mit dem ersten Eingang des zweiten Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist und ein zweiter Messeingangsanschluss der zweiten Messeingangsanschlüsse über einen vierten Strommesszweig mit den zweiten Eingang des zweiten Operationsverstärkers elektrisch verbunden ist, wobei der zweite Widerstand elektrisch zwischen dem ersten Messeingangsanschluss der zweiten Messeingangsanschlüsse und dem ersten Eingang des zweiten Operationsverstärkers angeordnet ist, wobei der zweite Kondensator elektrisch zwischen dem ersten Eingang des zweiten Operationsverstärkers und einem Ausgang des zweiten Operationsverstärkers geschaltet ist, wobei das zweite Strommesssignal am Ausgang des zweiten Operationsverstärkers anliegt, da dann der Integrator besonders einfach ausgebildet ist. Furthermore, it proves to be advantageous if the first integrator has a first operational amplifier, the first capacitor and an electrical first resistor, wherein a first measuring input terminal of the first measuring input terminals is electrically connected via a first current measuring branch to the first input of the first operational amplifier and a second measuring input terminal the first measuring input terminals being electrically connected to the second input of the first operational amplifier via a second current measuring branch, the first resistor being electrically connected between the first measuring input terminal of the first measuring input terminals and the first input of the first operational amplifier, the first capacitor electrically connected between the first input of the first operational amplifier the first operational amplifier and an output of the first operational amplifier is connected, wherein the first current measuring signal at the output of the first operational amplifier Anlie gt, and that the second integrator comprises a second operational amplifier, the second capacitor and an electrical second resistor, wherein a first measuring input terminal of the second measuring input terminals via a third current measuring branch to the first input of the second operational amplifier is electrically connected and a second measuring input terminal of the second measuring input terminals a fourth current measuring branch is electrically connected to the second input of the second operational amplifier, the second resistor being electrically connected between the first measuring input terminal of the second measuring input terminals and the first input of the second operational amplifier, the second capacitor electrically connected between the first input of the second operational amplifier and a second operational amplifier Output of the second operational amplifier is connected, wherein the second current measuring signal is applied to the output of the second operational amplifier, since then the In tegrator is particularly simple.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Leistungselektronikmodul eine Leiterstromermittelungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist zur Ermittlung eines durch den dritten Leiter fließenden dritten Leiterstroms in Form eines dritten Strommesssignals aus dem ersten und zweiten Strommesssignal, indem von der Leiterstromermittelungseinrichtung das erste und zweite Strommesssignal addiert oder voneinander subtrahiert werden, oder wenn das erste Strommesssignal nicht Null ist, das erste Strommesssignal als drittes Strommesssignal von der Leiterstromermittelungseinrichtung ausgegeben wird und wenn das erste Strommesssignal Null ist, das zweite Strommesssignal von der Leiterstromermittelungseinrichtung als drittes Strommesssignal ausgeben wird. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise bei einer Halbbrückenschaltung der dritte Leiterstrom zuverlässig und genau ermittelt. Furthermore, it proves to be advantageous if the power electronics module has a conductor current determining device which is designed to determine a third conductor current flowing through the third conductor in the form of a third current measurement signal from the first and second current measurement signal by adding or combining the first and second current measurement signal from the conductor current determination device be subtracted from each other, or if the first current measuring signal is not zero, the first current measuring signal is output as a third current measuring signal from the conductor current detecting means and if the first current measuring signal is zero, the second current measuring signal from the conductor current detecting means will output as a third current measuring signal. As a result, the third conductor current is reliably and accurately determined in a simple manner in a half-bridge circuit.
Weiterhin erweist sich eine Leistungselektronikeinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul und mit einer um den ersten Leiter angeordneten ersten Rogowski-Spule und mit einer um den zweiten Leiter angeordneten zweiten Rogowski-Spule, wobei die erste Rogowski-Spule elektrisch mit den ersten Messeingangsanschlüssen und die zweite Rogowski-Spule elektrisch mit den zweiten Messeingangsanschlüssen verbunden ist, als vorteilhaft. Furthermore, a power electronics device with a power electronics module according to the invention and with a first Rogowski coil arranged around the first conductor and with a second Rogowski coil arranged around the second conductor, wherein the first Rogowski coil is electrically connected to the first measuring input terminals and the second Rogowski coil Coil electrically connected to the second measuring input terminals, as advantageous.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen: Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below. Showing:
In
Die Schaltung
Bei der Erfindung wird das von der Rogowski-Spule
Verallgemeinert ist es bei der Erfindung zur Ermittlung eines in einem elektrischen Leiter pulsförmig fließenden elektrischen Leiterstromes mittels einer um den elektrischen Leiter angeordneten Rogowski-Spule, wobei zwischen Strompulsen des Leiterstroms, die durch den elektrischen Leiter fließen, kein Strom fließt, ausreichend, wenn eine Zusatzinformation in Form eines Pulsinformationssignals zur Verfügung steht, die den Beginn und das Ende eines jeweiligen Strompulses angibt. Bei vielen elektrischen Schaltungen, bei denen sich in einem Leiter schaltungsbedingt ein pulsförmig fließender elektrischen Leiterstrom ergibt, steht ein solches Pulsinformationssignal zu Verfügung bzw. kann erzeugt werden. It is generalized in the invention for determining an electrical conductor current flowing in a pulsed electrical conductor by means of a Rogowski coil arranged around the electrical conductor, wherein no current flows between current pulses of the conductor current flowing through the electrical conductor, sufficient if additional information is available in the form of a pulse information signal indicating the beginning and the end of a respective current pulse. In many electrical circuits in which a circuit results in a conductor, a pulse-shaped electrical current flowing conductor, such a pulse information signal is available or can be generated.
Der Integrationsspeicher C kann, gesteuert vom Pulsinformationssignal P1, am Ende E eines jeweiligen Strompulses
Weiterhin kann, wie beim Ausführungsbeispiel, der Integrationsspeicher C, gesteuert vom Pulsinformationssignal P1, auch am Ende E eines jeweiligen Strompulses
Weiterhin kann der Integrationsspeicher C, gesteuert vom Pulsinformationssignal P1, auch bei Beginn B eines jeweiligen Strompulses
Weiterhin kann der Integrationsspeicher C, gesteuert vom Pulsinformationssignal P1, zwischen Ende E eines jeweiligen Strompulses
Die Rogowski-Spule
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels liegt der Integrationsspeicher C in Form eines elektrischen Kondensators C vor (siehe
Eine Ansteuerelektronik (in
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist der Integrator
Das am Ausgang des Operationsverstärkers
U1a(t) = 0, d.h. zu 0V bei geschlossenem Schalter S,
und zu
U1a (t) = 0, ie to 0V with switch S closed,
and to
Der Wert des Integrationsspeichers liegt wegen dem Minuszeichen in oben stehender Beziehung beim Ausführungsbeispiel am Ausgang des Operationsverstärkers
Es sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter einem Wert eines Integrationsspeichers auch der Wert des Integrationsspeichers in negierter bzw. invertierter Form verstanden wird. It should be noted that, for the purposes of the invention, a value of an integration memory also means the value of the integration memory in negated or inverted form.
Es sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung ein Aufintegrieren eines Messsignals in einem Integrationsspeicher zusätzlich zu der rein mathematischen Integration des Messsignals gegebenenfalls auch eine Multiplikation mit einem Proportionalitätsfaktor und/oder andere Anpassungen, wie z.B. indem ein Tiefpassfilter elektrisch parallel zum Integrationsspeicher geschaltet wird, mit umfassen kann. Beim Ausführungsbeispiels ist der Proportionalitätsfaktor gemäß oben stehender Beziehung –1/(R·C). It should be noted that for the purposes of the invention, an integration of a measurement signal in an integration memory, in addition to the purely mathematical integration of the measurement signal, may also include a multiplication by a proportionality factor and / or other adaptations, e.g. by a low-pass filter is electrically connected in parallel to the integration memory, may include. In the embodiment, the proportionality factor according to the above relationship is -1 / (R * C).
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Integrationsspeicher C, gesteuert vom Pulsinformationssignal P1, am Ende E eines Strompulses
In
Das Leistungselektronikmodul
Über der Reihenschaltung aus erstem und zweiten Leistungshalbleiterschalter T1 und T2 liegt eine Gleichspannung Udc an, die der Reihenschaltung aus erstem und zweiten Leistungshalbleiterschalter T1 und T2 über einen positiven und einen negativen Gleichspannungsanschluss DC+ und DC– des Leistungselektronikmoduls
Weiterhin weist das Leistungselektronikmodul
Ein solches Leistungselektronikmodul
Die erste Ansteuereinrichtung
Das Leistungselektronikmodul
Die erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung
Das erste und zweite Pulsinformationssignal P1 und P2 sind in
Verallgemeinert, kann es, insbesondere bei anderen zeitlichen Abfolgen der Schaltzustände des ersten und zweiten Leistungshalbleiterschalters T1 und T2 wie beim Ausführungsbeispiel, auch sinnvoll sein, die erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung
Gegebenenfalls können von der ersten und zweiten Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung
Die erste Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung
Weiterhin weist das Leistungselektronikmodul
Weiterhin weist das Leistungselektronikmodul
Weiterhin weist das Leistungselektronikmodul
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist der erste Integrator
Der Integrationsspeicher Ca des ersten Integrators
Das Aufintegrieren des ersten Messsignals U1m im Integrationsspeicher Ca des ersten Integrators
Das Aufintegrieren des ersten Messsignals U1m im Integrationsspeicher Ca des ersten Integrators
Weiterhin kann das Aufintegrieren des ersten Messsignals U1m im Integrationsspeicher Ca des ersten Integrators
Weiterhin kann das Aufintegrieren des ersten Messsignals U1m im Integrationsspeicher Ca des ersten Integrators
Eine jeweilige Ansteuerelektronik (in
In
Weiterhin weist das Leistungselektronikmodul
Es sei angemerkt, dass die Leistungshalbleiterschalter im Allgemeinen in Form von Transistoren, wie z.B. IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder in Form von Thyristoren vorliegen. Bei den Ausführungsbeispielen sind die Leistungshalbleiterschalter als IGBTs ausgebildet, wobei der erste Laststromanschluss C der Leistungshalbleiterschalter in Form des Kollektors der IGBTs, der der zweite Laststromanschluss E der Leistungshalbleiterschalter in Form des Emitters der IGBTs und der Steueranschluss G in Form des Gates der IGBTs ausgebildet sind. Wenn die Leistungshalbleiterschalter in Form von MOSFETs vorliegen, dann ist die zu dem jeweiligen Leistungshalbleiterschalter T1 bzw. T2 antiparallel geschaltete Diode D1 bzw. D2 im Allgemeinen integraler Bestandteil des jeweiligen MOSFETs und liegt nicht als diskretes Bauteil vor. Ein MOSFET weist durch seine Halbleiterstruktur bedingt bereits eine elektrisch antiparallel zum eigentlichen Halbleiterschalter geschaltete Diode auf. It should be noted that the power semiconductor switches are generally in the form of transistors, e.g. IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) or MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or in the form of thyristors. In the embodiments, the power semiconductor switches are formed as IGBTs, wherein the first load current terminal C of the power semiconductor switch in the form of the collector of the IGBTs, the second load current terminal E of the power semiconductor switch in the form of the emitter of the IGBTs and the control terminal G are formed in the form of the gate of the IGBTs. If the power semiconductor switches are in the form of MOSFETs, then the diode D1 or D2 connected in antiparallel with the respective power semiconductor switches T1 and T2 is generally an integral part of the respective MOSFET and is not present as a discrete component. Due to its semiconductor structure, a MOSFET already has a diode connected electrically in antiparallel to the actual semiconductor switch.
Es sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter einem Wert eines Integrationsspeichers auch der Wert des Integrationsspeichers in negierter bzw. invertierter Form verstanden wird. It should be noted that, for the purposes of the invention, a value of an integration memory also means the value of the integration memory in negated or inverted form.
Weiterhin sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung ein Aufintegrieren eines Messsignals in einem Integrationsspeicher zusätzlich zu der rein mathematischen Integration des Messsignals gegebenenfalls auch eine Multiplikation mit einem Proportionalitätsfaktor und/oder andere Anpassungen, wie z.B. indem ein Tiefpassfilter elektrisch parallel zum Integrationsspeicher geschaltet wird, mit umfassen kann. It should also be noted that, in the sense of the invention, an integration of a measurement signal in an integration memory may, in addition to the purely mathematical integration of the measurement signal, also be multiplied by a proportionality factor and / or other adaptations, e.g. by a low-pass filter is electrically connected in parallel to the integration memory, may include.
Weiterhin sei angemerkt, dass bei der Erfindung die jeweilige Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung auch integraler Bestandteil einer jeweiligen Ansteuereinrichtung sein kann und somit auch in Form der betreffenden jeweiligen Ansteuereinrichtung vorliegen kann. Die die jeweilige Pulsinformationssignalerzeugungseinrichung und die jeweilige Ansteuereinrichtung müssen somit nicht notwendigerweise separate Komponenten sein. Furthermore, it should be noted that in the invention, the respective pulse information signal generating means may also be an integral part of a respective control device and thus also in the form of the relevant respective Control device may be present. The respective pulse information signal generation device and the respective activation device therefore do not necessarily have to be separate components.
Weiterhin sei angemerkt, dass bei der Erfindung der jeweilige Integrator auch in Digitaltechnik ausgeführt sein kann. Furthermore, it should be noted that in the invention, the respective integrator can also be implemented in digital technology.
Weiterhin sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter einen Wert von Null auch ein Wert verstanden wird der nahe bei Null ist. It should also be noted that for the purposes of the invention a value of zero is also understood to mean a value which is close to zero.
Weiterhin sei angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter einem Löschen eines Integrationsspeichers nicht nur wie bei den Ausführungsbeispielen ein Setzen des Integrationsspeichers auf einen Wert von Null verstanden wird, so alternativ auch ein Setzen des Integrationsspeichers auf einen bestimmten von Null verschiedenen Wert verstanden wird. Durch ein Setzen des Integrationsspeichers auf einen bestimmten von Null verschiedenen Wert kann auf einfache Art und Weise das jeweilige Strommesssignal mit einem bestimmten Offset versehen werden. It should also be noted that for the purposes of the invention, erasing an integration memory not only as in the exemplary embodiments, setting the integration memory to a value of zero, but alternatively setting the integration memory to a specific value other than zero is understood. By setting the integration memory to a specific value other than zero, the respective current measurement signal can be provided with a specific offset in a simple manner.
Weiterhin sei angemerkt, dass selbstverständlich Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, sofern sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen, beliebig miteinander kombiniert werden können. It should also be noted that, of course, features of various embodiments of the invention, as long as the features are not mutually exclusive, can be combined as desired.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2014/0306690 A1 [0002, 0002, 0002, 0003, 0003] US 2014/0306690 A1 [0002, 0002, 0002, 0003, 0003]
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DE102015115260.6A DE102015115260A1 (en) | 2015-09-10 | 2015-09-10 | Method for determining an electrical conductor current flowing in an electrical conductor in a pulsed manner and power electronic module |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815391A (en) * | 1996-03-19 | 1998-09-29 | International Rectifier Corporation | Current sensing circuit for pulse width modulated motor drive |
US20140306690A1 (en) | 2011-03-30 | 2014-10-16 | Power Electronic Measurements Ltd | Apparatus for current measurement |
-
2015
- 2015-09-10 DE DE102015115260.6A patent/DE102015115260A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815391A (en) * | 1996-03-19 | 1998-09-29 | International Rectifier Corporation | Current sensing circuit for pulse width modulated motor drive |
US20140306690A1 (en) | 2011-03-30 | 2014-10-16 | Power Electronic Measurements Ltd | Apparatus for current measurement |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Texas Instruments: Datenblatt DRV8312, DRV8332, Three Phase PWM Motor Driver, SLES256 –MAY 2010, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265, im Internet abgerufen am 06.06.2016 unter http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0f8a/0900766b80f8a481.pdf * |
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WO2023046572A1 (en) | Measuring assembly |
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