DE102019132455B4 - Method for determining the current and arrangement for implementing the method - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung, welche ein Verfahren zur Strombestimmung betrifft, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, womit eine Messung von Strömen mittels eines Leiterbahn-Shuntwiderstands in seiner Genauigkeit verbessert wird und womit die Genauigkeit der Messung auch bei Temperaturschwankungen beibehalten wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es vorgesehen, dass der Shuntwiderstand als ein Leiterplatten-Shuntwiderstand (6) bereitgestellt wird, dass eine Fertigungsfehlerkorrektur durchgeführt wird, bei welcher ein Ist-Wert RShuntist des Leiterplatten-Shuntwiderstands (6) ermittelt wird, dass eine Temperarturkompensation durchgeführt wird, bei welcher auf der Grundlage des Ist-Wertes RShuntist des Leiterplatten-Shuntwiderstands (6) ein temperaturkorrigierter Wert RShuntkorrdes Leiterbahn-Shuntwiderstands 6 ermittelt wird und dass die Berechnung des Stroms IShuntmittels des Werts RShuntkorrerfolgt. Zur Lösung der Aufgabe ist es auch vorgesehen, dass eine die Fertigungsfehlerkorrektur und die Temperarturkompensation durchführende Logikanordnung (11) angeordnet ist.The invention, which relates to a method for current determination, is based on the object of specifying a solution with which a measurement of currents by means of a conductor track shunt resistor is improved in its accuracy and with which the accuracy of the measurement is maintained even with temperature fluctuations. To solve this problem, it is provided that the shunt resistor is provided as a circuit board shunt resistor (6), that a manufacturing error correction is carried out, in which an actual value RShuntist of the circuit board shunt resistor (6) is determined, that a temperature compensation is carried out , in which a temperature-corrected value RShuntkorr of the conductor track shunt resistor 6 is determined on the basis of the actual value RShuntist of the circuit board shunt resistor (6) and that the calculation of the current IShunt is carried out using the value RShuntkorr. To achieve the object, provision is also made for a logic arrangement (11) which carries out the manufacturing error correction and the temperature compensation to be arranged.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strombestimmung, bei welchem in einem Wechselrichter mindestens ein Shuntwiderstand RShunt bereitgestellt wird, wobei eine Spannung UShunt über dem Shuntwiderstand gemessen wird und wobei nachfolgend ein Strom IShunt berechnet wird.The invention relates to a method for current determination in which at least one shunt resistor R Shunt is provided in an inverter, a voltage U Shunt being measured across the shunt resistor and a current I Shunt being subsequently calculated.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Umsetzung des Verfahrens zur Strombestimmung.The invention also relates to an arrangement for implementing the method for current determination.
Insbesondere soll das Verfahren zur Strombestimmung eine genaue Bestimmung eines Stroms ermöglichen, welche robust gegenüber Temperaturschwankungen und Fertigungstoleranzen erfolgt. Eine derartige Strombestimmung soll beispielsweise in mehreren Zweigen beziehungsweise Halbbrücken eines Wechselrichters erfolgen.In particular, the method for determining the current is intended to enable a current to be determined precisely, which is robust to temperature fluctuations and manufacturing tolerances. A current determination of this type should take place, for example, in several branches or half bridges of an inverter.
Wechselrichter, auch als Inverter bezeichnet, werden beispielsweise zur Umsetzung einer Gleichspannung in eine Wechselspannung benötigt. Derartige Wechselrichter werden beispielsweise zum Antrieb elektrischer Motoren, insbesondere in Fahrzeugen mit Bordnetzspannungen mit 48 Volt oder über 60 Volt genutzt.Inverters, also known as inverters, are required, for example, to convert a direct voltage into an alternating voltage. Such inverters are used, for example, to drive electric motors, in particular in vehicles with electrical system voltages of 48 volts or more than 60 volts.
Beispielsweise zur Ansteuerung eines von einem Wechselrichter gesteuerten dreiphasigen elektrischen Motors, wie ein in einem elektrischen Kältemittelverdichter (E-Kompressor) eingesetzter Motor, ist eine Stromerfassung in mindestens zwei Motorphasen erforderlich, da eine dritte Phase beispielsweise rechnerisch bestimmt werden kann. Eine bekannte Methode für eine derartige Strommessung ist eine Messung der Ströme der drei Motorphasen über je einen sogenannten Shuntwiderstand.For example, to control a three-phase electric motor controlled by an inverter, such as a motor used in an electric refrigerant compressor (e-compressor), the current must be measured in at least two motor phases, since a third phase can be determined by calculation, for example. A known method for such a current measurement is to measure the currents of the three motor phases via what is known as a shunt resistor.
So kann beispielsweise mittels in den sogenannten Halbbrücken eines Inverters, unter Einsatz je eines Shuntwiderstands je Halbbrücke, bestimmter Ströme rechnerisch auf die Ströme in den Motorphasen (U, V, W) geschlossen werden.For example, certain currents in the so-called half-bridges of an inverter, using one shunt resistor for each half-bridge, can be used to calculate the currents in the motor phases (U, V, W).
Der Begriff des Shuntwiderstands bezeichnet einen niederohmigen elektrischen Messwiderstand beziehungsweise Strommesswiderstand, welcher unmittelbar in die stromführende Leitung eingefügt wird.The term shunt resistor refers to a low-resistance electrical measuring resistor or current measuring resistor, which is inserted directly into the current-carrying line.
Der über einen Shuntwiderstand Rshunt fließende Strom IShunt erzeugt einen Spannungsabfall Ushunt am Shuntwiderstand, welcher gemessen wird. Zur Erfassung des Spannungsabfalls Ushunt kann sowohl analoge als auch digitale Messtechnik eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit einen analogen Messwert nachträglich in einen digitalen Messwert zu wandeln. Ein derartiger beispielsweise digitaler Messwert kann über eine zentrale Steuereinheit, welche unter anderem auch den Wechselrichter steuert, erfasst und derart der Strom IShunt 1, IShunt 2 und IShunt 3 je Motorphase ermittelt werden. Diese Ströme IShunt 1, Ishunt 2 und Ishunt 3 werden zur Regelung der Ansteuerung des Motors durch den Wechselrichter genutzt.The shunt current flowing through a shunt resistor R shunt current I generates a voltage drop U shunt at the shunt resistor, which is measured. Both analog and digital measuring technology can be used to record the voltage drop U shunt. It is also possible to convert an analog measured value into a digital measured value at a later date. Such a digital measured value, for example, can be recorded via a central control unit, which among other things also controls the inverter, and the current I Shunt 1, I Shunt 2 and
Derartige Shuntwiderstände werden üblicherweise als ein Durchsteckmontage-Bauteil oder ein SMD-Bauteil auf einer Platine eines Wechselrichters aufgebracht. Beispielsweise bei SMD-Shuntwiderständen liegen die Kosten pro Shuntwiderstand in einer Größenordnung von etwa 50 Eurocent, was einen nicht unbeachtlichen Kostenfaktor in der Produktion von Wechselrichtern darstellt.Such shunt resistors are usually applied as a through-hole assembly component or an SMD component on a circuit board of an inverter. In the case of SMD shunt resistors, for example, the costs per shunt resistor are in the order of about 50 euro cents, which is a not inconsiderable cost factor in the production of inverters.
Eine alternative Möglichkeit für eine derartige Stromerfassung besteht in einem Einsatz eines Stromkompensationswandlers. Hier liegen die Nachteile darin, dass diese Variante kostenintensiv ist und eine deutlich begrenzte Messbandbreite aufweist.An alternative possibility for such a current detection is to use a current compensation converter. The disadvantages here are that this variant is cost-intensive and has a clearly limited measurement bandwidth.
Bei einer Strommessung der Motorphasen ist eine hinreichende Genauigkeit des Messergebnisses unerlässlich, was eine entsprechende Präzision eines eingesetzten Shuntwiderstands erfordert. Entsprechend genau gefertigte Shuntwiderstände führen aber zu einer weiteren Erhöhung der Kosten.When measuring the current of the motor phases, sufficient accuracy of the measurement result is essential, which requires a corresponding precision of the shunt resistor used. Correspondingly precisely manufactured shunt resistors, however, lead to a further increase in costs.
Eine bekannte Alternative besteht darin, dass der Shuntwiderstand auf einer Leiterbahn einer Leiterplatte ausgebildet wird. Hierbei wird bei einem Leiterplattenentwurf eine den Leiterbahn-Shuntwiderstand ausbildende Leiterbahn mit einer entsprechenden Dimensionierung vorgesehen. Diese bildet aufgrund ihrer Dimensionierung und des bekannten spezifischen elektrischen Widerstands des Leiterbahnmaterials einen Leiterbahn-Shuntwiderstand mit einem entsprechenden Widerstandswert aus. Derartiges Leiterbahnmaterial besteht beispielsweise aus Kupfer Cu und weist einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 0,0171 Ohm*mm2/m auf.A known alternative is that the shunt resistor is formed on a conductor track of a printed circuit board. In this case, in the case of a printed circuit board design, a conductor track forming the conductor track shunt resistor is provided with a corresponding dimensioning. Due to its dimensioning and the known specific electrical resistance of the conductor track material, this forms a conductor track shunt resistor with a corresponding resistance value. Such conductor track material consists, for example, of copper Cu and has a specific electrical resistance of approximately 0.0171 Ohm * mm 2 / m.
Ein wesentlicher Nachteil derart bereitgestellter Leiterbahn-Shuntwiderstände besteht darin, dass bedingt durch die Fertigungstoleranzen bei der Leiterplattenherstellung unerwünscht große Abweichungen von einem benötigten Widerstandswert des gewünschten Shuntwiderstands auftreten.A major disadvantage of conductor track shunt resistors provided in this way is that, due to the manufacturing tolerances in the manufacture of circuit boards, undesirably large deviations from a required resistance value of the desired shunt resistor occur.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass im Gegensatz zu klassisch gefertigten Durchsteckmontage-Bauteilen oder SMD-Bauteilen der Widerstandswert von Kupfer Cu stark temperaturabhängig ist. Der Widerstandswert eines Leiterbahn-Shuntwiderstands verändert sich also bei einer Änderung der Umgebungstemperatur unerwünscht stark, was zu veränderten Messwerten bei der Messung des Stroms IShunt führt, welche somit zu ungenau wird.Another disadvantage is that, in contrast to classically manufactured push-through assembly components or SMD components, the resistance value of copper Cu is highly temperature-dependent. The resistance value of a conductor track shunt resistor changes undesirably strongly when there is a change in the ambient temperature, which leads to changed measured values when measuring the current I Shunt , which thus becomes too imprecise.
Aus dem Buch „Elektrotechnik für Gebäudetechnik und Maschinenbau“ von Andreas Böker, Ekkehard Boggasch und Hartmuth Paerschke, Seite 355 ff, ist der Einsatz von Shuntwiderständen beispielsweise zur Messbereichserweiterung bekannt.The use of shunt resistors, for example to expand the measuring range, is known from the book "Electrical engineering for building technology and mechanical engineering" by Andreas Böker, Ekkehard Boggasch and Hartmuth Paerschke, page 355 ff.
Weiterhin ist in der Zeitschrift ATZ offhighway, Sonderausgabe April 2011, Seite 44 bis 50, der Einsatz von Shuntwiderständen zur Strommessung in Invertern beschrieben.Furthermore, the use of shunt resistors for current measurement in inverters is described in the ATZ offhighway magazine, special issue April 2011, pages 44 to 50.
Diese bekannten Lösungen unterliegen aber sowohl Toleranzen bei der Fertigung als auch Temperaturschwankungen im laufenden Betrieb.However, these known solutions are subject to both tolerances during production and temperature fluctuations during operation.
Aus der
Zur Lösung wird ein Verfahren angegeben, bei welchem zur Strommessung in mindestens einer Leitung eines elektrischen Schaltkreises als Shuntwiderstand eine stromführende Leiterbahn des Schaltkreises verwendet wird. Werksseitig wird der absolute Widerstand der Leiterbahn zwischen zwei Spannungsabnahmepunkten aus einer Kalibriermessung mittels eines Teststroms ermittelt. Zur Strommessung wird der Spannungsabfall zwischen den Spannungsabnahmepunkten dieser Leiterbahn gemessen. Die Temperatur der Leiterbahn wird über den Spannungsabfall bei einem aufgeprägten Teststrom an einer thermisch angekoppelten Leiterbahn bekannten Widerstands und Temperaturgangs ermittelt.As a solution, a method is specified in which a current-carrying conductor track of the circuit is used as a shunt resistor for current measurement in at least one line of an electrical circuit. At the factory, the absolute resistance of the conductor track between two voltage pick-up points is determined from a calibration measurement using a test current. To measure the current, the voltage drop between the voltage pick-up points of this conductor track is measured. The temperature of the conductor track is determined via the voltage drop in the case of an impressed test current on a thermally coupled conductor track with known resistance and temperature response.
Nachdem die Temperatur ermittelt worden ist, wird der absolute Widerstand der Strom führenden Leiterbahn des Schaltkreises berechnet. Aus dem Spannungsabfall zwischen den Spannungsabnahmepunkten der Strom führenden Leiterbahn und ihrem errechneten absoluten Widerstand wird schließlich der Strom berechnet.After the temperature has been determined, the absolute resistance of the conductive track of the circuit is calculated. The current is finally calculated from the voltage drop between the voltage take-off points of the current-carrying conductor track and its calculated absolute resistance.
Aus der
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem Leiterbahnabschnitt mindestens ein Temperatursensor zugeordnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Leiterbahnabschnitt mäanderförmig ausgebildet ist und den Temperatursensor zumindest teilweise umschließt. Außerdem besteht der Leiterbahnabschnitt aus Kupfer. Weiter offenbart ist es, dass in einer vorteilhaften Weiterbildung ein Messwert-Verstärker vorgesehen ist, der aus drei aktiven Halbleiterbauelementen gebildet wird, wobei die Halbleiterbauelemente vorzugsweise als Transistoren ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass zwei Transistoren als Stromspiegel angeordnet sind, wobei einem Transistor der Spannungsabfall am Leiterbahnabschnitt zugeführt wird, was die Symmetrie des Stromspiegels beeinflusst. Der dritte Transistor ist derart angeordnet, dass eine Rückkopplung zur Aufhebung der Beeinflussung der Stromspiegelsymmetrie erfolgt.The object is achieved in that at least one temperature sensor is assigned to the conductor track section. It is provided that the conductor track section is designed in a meandering shape and at least partially encloses the temperature sensor. In addition, the conductor track section is made of copper. It is further disclosed that, in an advantageous development, a measured value amplifier is provided which is formed from three active semiconductor components, the semiconductor components preferably being designed as transistors. It is provided that two transistors are arranged as a current mirror, the voltage drop at the conductor track section being fed to one transistor, which influences the symmetry of the current mirror. The third transistor is arranged in such a way that feedback takes place to cancel the influence on the current mirror symmetry.
Somit besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Genauigkeit derartiger Leiterbahn-Shuntwiderstände, insbesondere bei einem Einsatz zu einer Strommessung.There is thus a need for improved accuracy of such conductor track shunt resistors, in particular when used for current measurement.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Strombestimmung anzugeben, womit eine Messung von Strömen mittels eines Leiterbahn-Shuntwiderstands in seiner Genauigkeit verbessert wird und womit die Genauigkeit der Messung auch bei Temperaturschwankungen beibehalten wird.The object of the invention is to provide a method for current determination, with which a measurement of currents by means of a conductor track shunt resistor is improved in its accuracy and with which the accuracy of the measurement is maintained even with temperature fluctuations.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by a method with the features according to patent claim 1. Further developments are given in the dependent claims.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist es vorgesehen, dass eine Nutzung von preiswert und einfach herzustellenden Leiterbahn-Shuntwiderständen dadurch ermöglicht wird, dass sowohl eine Fertigungsfehlerkorrektur als auch eine Temperaturfehlerkorrektur vorgenommen wird.To solve this problem, it is provided that the use of inexpensive and easy to manufacture conductor track shunt resistors is made possible in that both a manufacturing error correction and a temperature error correction are carried out.
Hierbei wird die Fertigungsfehlerkorrektur ein Mal beispielweise innerhalb einer Prüfung beziehungsweise Endprüfung einer den Leiterbahn-Shuntwiderstand beinhaltenden Baugruppe durchgeführt. In einer ersten Variante wird bei dieser Fertigungsfehlerkorrektur ein tatsächlicher Widerstandswert des Leiterbahn-Shuntwiderstands Rshunt ist ermittelt und gespeichert.In this case, the manufacturing error correction is carried out once, for example, within a test or final test of an assembly containing the conductor track shunt resistor. In a first variant, an actual resistance value of the conductor track shunt resistor R shunt is determined and stored in this manufacturing error correction.
In einer zweiten Variante kann auch ein erster Korrekturwert Rshunt korr für die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Widerstand Rshunt ist des Leiterbahn-Shuntwiderstands und dem Nominalwert Rshunt nom gespeichert werden.In a second variant, a first correction value R shunt korr for the deviation between the actual resistance R shunt ist of the conductor track shunt resistance and the nominal value R shunt nom can also be stored.
Für nachfolgende Verfahrensschritte, beispielsweise der Ermittlung des Stroms IShunt für eine Motorphase, bei welcher die Spannung Ushunt über einem ausgebildeten Leiterbahn-Shuntwiderstand gemessen wird, kann auf den bei der Fertigungsfehlerkorrektur ermittelten und gespeicherten tatsächlichen Widerstandswert des Leiterbahn-Shuntwiderstands Rshunt ist zurückgegriffen werden. So wird der zu ermittelnde Strom IShunt für die Motorphase aus dem Quotienten der gemessenen Spannung Ushunt und dem tatsächlichen Wert für den Leiterbahn-Shuntwiderstand Rshunt ist gebildet.For subsequent process steps, for example the determination of the current I Shunt for a Motor phase at which the voltage U across a shunt formed interconnect shunt resistor is measured, can be determined in the in the fabrication error correction and stored actual resistance value of the conductor path shunt resistor R shunt is to resort. The current I Shunt to be determined for the motor phase is formed from the quotient of the measured voltage U shunt and the actual value for the conductor track shunt resistance R shunt is.
Alternativ kann auch auf den in der zweiten Variante ermittelten ersten Korrekturwert Rshunt korr für den Leiterbahn-Shuntwiderstand zurückgegriffen werden. Der Leiterbahn-Shuntwiderstand Rshunt ist ergibt sich aus dem Nominalwert Rshunt nom zuzüglich des ersten Korrekturwerts Rshunt korr, welcher mit einem Vorzeichen versehen ist.Alternatively, the first correction value R shunt korr determined in the second variant for the conductor track shunt resistance can also be used. The interconnect shunt resistor R shunt is derived from the nominal value R nom plus shunt of the first correction value R corr shunt, which is provided with a sign.
Für diesen Fall erfolgt eine Berechnung von Rshunt ist ber,wobei gilt:
Hierbei weist Rshunt korr ein positives Vorzeichen (+) auf, wenn der tatsächliche Wert für den Leiterbahn-Shuntwiderstand Rshunt ist größer als der vorgegebene Nominalwert Rshunt nom ausfällt. Für den Fall, dass der tatsächliche Wert für den Leiterbahn-Shuntwiderstand Rshunt ist kleiner als der vorgegebene Nominalwert Rshunt nom ausfällt, weist der erster Korrekturwert Rshunt korr ein negatives Vorzeichen (-) auf.Here, R shunt korr has a positive sign (+) if the actual value for the conductor track shunt resistance R shunt is greater than the specified nominal value R shunt nom . In the event that the actual value for the conductor rail shunt resistor R shunt is less than the predetermined nominal value shunt R nom fails, the first correction value R shunt corr a negative sign (-) on.
In diesem Fall wird der zu ermittelnde Strom IShunt für eine Motorphase aus dem Quotienten der gemessenen Spannung Ushunt und Rshunt ist ber beziehungsweise der Summe aus Rshunt nom und Rshunt korr gebildet.In this case, the current I Shunt to be determined for a motor phase is formed from the quotient of the measured voltage U shunt and R shunt is over or the sum of R shunt nom and Rshunt corr .
Bei der Fertigungsfehlerkorrektur ist es vorgesehen, dass der Leiterbahn-Shuntwiderstand mit einem Referenzstrom IReferenz bestromt und die über diesem Leiterbahn-Shuntwiderstand auftretende Spannung UReferenz mit einem geeigneten Mittel gemessen wird. Nach dem Ohm'schen Gesetz kann dann der Leiterbahn-Shuntwiderstand Rshunt ist ermittelt werden.
Vorgesehen ist auch eine Temperaturfehlerkorrektur zu realisieren, bei welcher auf der Grundlage eines bekannten Temperaturkoeffizienten des Werkstoffs des Leiterbahn-Shuntwiderstands eine temperaturabhängige Korrektur des Widerstandswerts vorgenommen wird. Bei einem beispielsweise aus Kupfer Cu bestehenden Leiterbahn-Shuntwiderstand ist für den Werkstoff Kupfer Cu der Temperaturkoeffizient α bekannt, welcher beispielsweise 3,93 ▪ 10-3 K-1 beträgt. A temperature error correction is also provided, in which a temperature-dependent correction of the resistance value is carried out on the basis of a known temperature coefficient of the material of the conductor track shunt resistor. In the case of a conductor track shunt resistor consisting, for example, of copper Cu, the temperature coefficient α is known for the material copper Cu, which is, for example, 3.93 · 10 -3 K -1 .
Dieser Temperaturkoeffizient α, welcher auch als Temperaturbeiwert bezeichnet wird, beschreibt die relative Änderung der physikalischen Größe des Widerstands des Kupferwerkstoffs in Änderung der Temperatur ϑ in Bezug auf eine festgelegte Referenztemperatur, wie eine sogenannte Raumtemperatur von 20°C.This temperature coefficient α, which is also referred to as the temperature coefficient, describes the relative change in the physical size of the resistance of the copper material in the change in temperature ϑ in relation to a specified reference temperature, such as a so-called room temperature of 20 ° C.
Vorgesehen ist es weiterhin, eine aktuelle Temperatur ϑ der Leiterplatte, auf welcher der Leiterbahn-Shuntwiderstand angeordnet ist, zu messen. Hierfür kann eine mit einem entsprechenden Sensor ausgestattete Messanordnung zum Einsatz kommen. Alternativ kann auch ein vorhandener Sensor auf der Platine oder beispielsweise an einem Kältemittelverdichter, an welchem die Platine angeordnet ist, zur Bestimmung der Temperatur ϑ genutzt werden.It is also intended to measure a current temperature ϑ of the circuit board on which the conductor path shunt resistor is arranged. A measuring arrangement equipped with a corresponding sensor can be used for this. Alternatively, an existing sensor on the circuit board or, for example, on a refrigerant compressor on which the circuit board is arranged, can be used to determine the temperature ϑ.
Mittels dieser bestimmten Temperatur ϑ wird eine Temperaturfehlerkorrektur durchgeführt. Hierzu wird eine Gleichung gemäß
Derart können zu festgelegten Zeitpunkten eine Temperaturmessung und eine Temperaturfehlerkorrektur vorgenommen werden. Diese Temperaturfehlerkorrektur kann in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Alternativ kann eine derartige Temperaturfehlerkorrektur zu Zeitpunkten erfolgen, welche beispielsweise von der zentralen Steuereinheit vorgegeben werden.In this way, a temperature measurement and a temperature error correction can be carried out at specified times. This temperature error correction can take place at regular time intervals. Alternatively, such a temperature error correction can take place at times which are predetermined, for example, by the central control unit.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 : einen Wechselrichter aus dem Stand der Technik, -
2 : ein Dimensionierungsbeispiel für einen Leiterbahn-Shuntwiderstand aus dem Stand der Technik, -
3 : eine Prinzipskizze der digitalen Fertigungsfehlerkorrektur des Leiterbahn-Shuntwiderstands gemäß der Erfindung, -
4 : einen Ablaufplan der digitalen Fertigungsfehlerkorrektur des Leiterbahn-Shuntwiderstands mit einerAnordnung nach 3 , -
5 : eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Temperaturfehlerkompensation und -
6 : einen Ablaufplan der digitalen Temperaturkompensation mit einerAnordnung nach 5 .
-
1 : a state-of-the-art inverter, -
2 : a dimensioning example for a conductor track shunt resistor from the prior art, -
3 : a schematic diagram of the digital manufacturing error correction of the conductor track shunt resistor according to the invention, -
4th : a flow chart of the digital manufacturing error correction of the conductor track shunt resistor with an arrangement according to3 , -
5 : a schematic diagram of the temperature error compensation according to the invention and -
6th : a flow chart of the digital temperature compensation with an arrangement according to5 .
In der
Jeweils zwischen einem Highside-Leistungsschalter
Zur Realisierung einer effektiven Ansteuerung des Motors
Zu diesem Zweck werden die Shuntwiderstände
In der
In der
Somit ergibt sich der sich ausbildende Widerstandswert dieses Leiterbahn-Shuntwiderstands
Hierbei ist h eine Höhe der Leiterbahn
Vorteilhaft an derartig gefertigten Leiterbahn-Shuntwiderständen
In der
Beispielsweise mittels einer Logikanordnung
Diese Fertigungsfehlerkorrektur wird beispielsweise im Rahmen eines Tests beziehungsweise Endtests einer Baugruppe, wie einer zentralen Steuereinheit für einen Wechselrichter, durchgeführt. Eine derartige Logikanordnung
Für die Fertigungsfehlerkorrektur wird mittels einer Kalibrierungsbetriebsart
Wie im rechten Teil der
Das Ergebnis der exakten Bestimmung des Stroms IShunt wird beispielsweise an die zentrale Steuereinheit weitergegeben, wie es in der
Die
Im nachfolgenden Messschritt
Der derart im Schritt
Die
Zusätzlich vorgesehen ist ein Temperatursensor
Der Messwert der mittels des Temperatursensors
Auf der Grundlage dieses bekannten Zusammenhangs kann der temperaturrichtige Wert RShunt korr des Leiterbahn-Shuntwiderstands
Alternativ ist es möglich, dass ein zur Temperaturfehlerkompensation genutzter Korrekturwert für den Leiterbahn-Shuntwiderstands
Wie in der
Außerdem wird bei der Ermittlung des Stromes IShunt auch der von der Berechnungseinheit
In der
Dieser gemessene Wert für die aktuelle Temperatur ϑ des Leiterbahn-Shuntwiderstands
Im nachfolgenden Korrekturschritt
Claims (8)
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