DE102022207192A1 - Monitoring device and method for monitoring a flyback converter, flyback converter - Google Patents

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Abstract

Überwachung eines Sperrwandlers zur Detektion einer Überlastbedingung. Hierzu wird ein Ansteuersignal von einem Schaltelement in dem Sperrwandler erfasst und ausgewertet. Insbesondere kann eine Überlastbedingung festgestellt werden, falls ein Tastverhältnis eines pulsbreitenmodulierten Ansteuersignals einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.Monitoring a flyback converter to detect an overload condition. For this purpose, a control signal is detected and evaluated by a switching element in the flyback converter. In particular, an overload condition can be determined if a duty cycle of a pulse width modulated control signal exceeds a predetermined limit value.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für einen Sperrwandler, einen Sperrwandler mit einer solchen Überwachungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Sperrwandlers. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Überwachung eines Sperrwandlers zur Detektion einer Überlastbedingung.The present invention relates to a monitoring device for a flyback converter, a flyback converter with such a monitoring device and a method for monitoring a flyback converter. In particular, the present invention relates to monitoring a flyback converter to detect an overload condition.

Stand der TechnikState of the art

Obwohl die vorliegende Erfindung nachfolgend im Zusammenhang mit einem Sperrwandler für die Kopplung zwischen einem Hochvoltnetz und Niedervoltnetz in einem Elektrofahrzeug beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann die vorliegende Erfindung auch auf beliebige Sperrwandler angewendet werden, wie sie in anderen Bereichen eingesetzt werden.Although the present invention is described below in connection with a flyback converter for the coupling between a high-voltage network and a low-voltage network in an electric vehicle, the present invention is not limited to this. Rather, the present invention can also be applied to any flyback converters that are used in other areas.

Elektrofahrzeuge verfügen in der Regel über zwei Gleichspannungsbordnetze. Ein Hochvoltbordnetz wird üblicherweise von einer Traktionsbatterie gespeist und liefert eine elektrische Gleichspannung im Bereich mehrerer Hundert Volt, die beispielsweise ein elektrisches Antriebssystem des Fahrzeugs speist. Darüber hinaus ist in der Regel ein Niedervoltbordnetz vorgesehen, das üblicherweise eine elektrische Spannung zwischen 12 V und 48 V aufweist. Das Hochvoltbordnetz und das Niedervoltbordnetz können über einen Gleichspannungswandler miteinander gekoppelt werden. Hierdurch kann beispielsweise elektrische Energie von der Traktionsbatterie in dem Hochvoltnetz in das Niedervoltnetz übertragen werden. Als Gleichspannungswandler können beispielsweise sogenannte Sperrwandler (englisch flyback converter) eingesetzt werden.Electric vehicles usually have two DC electrical systems. A high-voltage electrical system is usually powered by a traction battery and supplies an electrical direct voltage in the range of several hundred volts, which, for example, feeds an electrical drive system of the vehicle. In addition, a low-voltage electrical system is usually provided, which usually has an electrical voltage between 12 V and 48 V. The high-voltage electrical system and the low-voltage electrical system can be coupled to one another via a DC-DC converter. In this way, for example, electrical energy can be transferred from the traction battery in the high-voltage network to the low-voltage network. So-called flyback converters, for example, can be used as DC-DC converters.

Die Druckschrift DE 10 2016 200 662 A1 beschreibt beispielsweise einen Gleichspannungswandler zwischen einem Hochvoltnetz und einem Niedervoltnetz eines Elektrofahrzeugs. Hierbei wird unter anderem vorgeschlagen, einen Sperrwandler mit galvanischer Trennung zwischen Hochvoltnetz und Niedervoltnetz vorzusehen.The publication DE 10 2016 200 662 A1 describes, for example, a DC-DC converter between a high-voltage network and a low-voltage network of an electric vehicle. Among other things, it is proposed to provide a flyback converter with galvanic isolation between the high-voltage network and the low-voltage network.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft eine Überwachungsvorrichtung für einen Sperrwandler, einen Sperrwandler sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Sperrwandlers mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The present invention provides a monitoring device for a flyback converter, a flyback converter and a method for monitoring a flyback converter with the features of the independent claims. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Demgemäß ist vorgesehen:Accordingly it is provided:

Eine Überwachungsvorrichtung für einen Sperrwandler, wobei der Sperrwandler zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt eines Eingangsanschlusses eine Serienschaltung aus einem Schaltelement, einem elektrischen Widerstand und einer Primärseite eines Transformators aufweist. Die Überwachungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, mit einem Steueranschluss des Schaltelements elektrisch gekoppelt zu werden. Hierbei ist die Überwachungsvorrichtung dazu ausgelegt, ein Ansteuersignal an dem Steueranschluss des Schaltelements zu erfassen. Weiterhin ist die Überwachungsvorrichtung dazu ausgelegt, unter Verwendung des erfassten Ansteuersignals eine Überlastbedingung in dem Sperrwandler zu detektieren.A monitoring device for a flyback converter, wherein the flyback converter has a series circuit consisting of a switching element, an electrical resistor and a primary side of a transformer between a first connection point and a second connection point of an input connection. The monitoring device is designed to be electrically coupled to a control connection of the switching element. Here, the monitoring device is designed to detect a control signal at the control connection of the switching element. Furthermore, the monitoring device is designed to detect an overload condition in the flyback converter using the detected control signal.

Weiterhin ist vorgesehen:Furthermore it is planned:

Ein Sperrwandler mit einem Eingangsanschluss, einem Transformator, einem Schaltelement, einem elektrischen Widerstand, einer Steuereinrichtung und einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung. Der Eingangsanschluss des Sperrwandlers ist dazu ausgelegt, mit einer elektrischen Gleichspannungsquelle verbunden zu werden. Zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt des Eingangsanschlusses ist eine Serienschaltung aus dem Schaltelement, dem elektrischen Widerstand und einer Primärseite des Transformators vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, ein Ansteuersignal für das Schaltelement zu generieren und dieses Ansteuersignal an dem Steueranschluss des Schaltelements bereitzustellen.A flyback converter with an input connection, a transformer, a switching element, an electrical resistor, a control device and a monitoring device according to the invention. The input terminal of the flyback converter is designed to be connected to a DC electrical voltage source. A series circuit consisting of the switching element, the electrical resistance and a primary side of the transformer is provided between a first connection point and a second connection point of the input connection. The control device is designed to generate a control signal for the switching element and to provide this control signal to the control connection of the switching element.

Schließlich ist vorgesehen:Finally it is planned:

Ein Verfahren zur Überwachung eines Sperrwandlers, wobei der Sperrwandler zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt eines Eingangsanschlusses eine Serienschaltung mit einem Schaltelement, einem elektrischen Widerstand und einer Primärseite eines Transformators umfasst. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Erfassen eines Ansteuersignals an dem Steueranschluss des Schaltelements und einen Schritt zum Detektieren einer Überlastbedingung in dem Sperrwandler. Insbesondere wird die Überlastbedingung in dem Sperrwandler unter Verwendung des erfassten Ansteuersignals detektiert.A method for monitoring a flyback converter, wherein the flyback converter comprises a series circuit with a switching element, an electrical resistance and a primary side of a transformer between a first connection point and a second connection point of an input connection. The method includes a step for detecting a control signal at the control terminal of the switching element and a step for detecting an overload condition in the flyback converter. In particular, the overload condition in the flyback converter is detected using the detected drive signal.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ein Sperrwandler oder Flyback-Wandler umfasst einen Transformator zur galvanischen Trennung einer Primär- oder Eingangsseite und einer Sekundär- oder Ausgangsseite. Dabei kann die Primärseite des Transformators über ein Schaltelement mit dem Eingangsanschluss des Sperrwandlers verbunden werden. Durch eine pulsbreitenmodulierte Ansteuerung des Schaltelements kann die Leistungsübertragung in dem Sperrwandler geregelt werden. Somit kann beispielsweise auf der Ausgangsseite eine vorgegebene Ausgangsspannung eingestellt werden oder die Leistungsübertragung von der Primärseite zur Sekundärseite geregelt werden. Der elektrische Strom auf der Primärseite, welcher beispielsweise durch die Primärwicklung des Transformators fließt, kann dabei beispielsweise über einen Shunt-Widerstand ermittelt werden, welcher in Serie zu dem Schaltelement und der Primärwicklung des Transformators angeordnet ist.A flyback converter or flyback converter includes a transformer for electrically isolating a primary or input side and a secondary or output side. The Pri The primary side of the transformer can be connected to the input connection of the flyback converter via a switching element. The power transmission in the flyback converter can be regulated by pulse width modulated control of the switching element. For example, a predetermined output voltage can be set on the output side or the power transfer from the primary side to the secondary side can be regulated. The electrical current on the primary side, which flows, for example, through the primary winding of the transformer, can be determined, for example, via a shunt resistor, which is arranged in series with the switching element and the primary winding of the transformer.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass mit steigenden Eingangsspannungen bei gleicher Leistung der elektrische Strom auf der Primärseite sinkt. Somit fällt über dem Shunt-Widerstand auch eine relativ geringe Spannung ab. Dies macht eine präzise Ermittlung dieses Spannungsabfalls sowie den damit korrespondierenden Strom schwierig. Andererseits ist es wünschenswert, diesen elektrischen Strom möglichst genau abschätzen zu können, um eine Überlastung des Sperrwandlers oder gegebenenfalls daran angeschlossener Komponenten erkennen zu können.The present invention is based on the knowledge that as input voltages increase with the same power, the electrical current on the primary side decreases. This means that a relatively low voltage drops across the shunt resistor. This makes it difficult to precisely determine this voltage drop and the corresponding current. On the other hand, it is desirable to be able to estimate this electrical current as accurately as possible in order to be able to detect an overload of the flyback converter or any components connected to it.

Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, anstelle eines Spannungsabfalls über einem Shunt-Widerstand den elektrischen Strom auf der Primärseite eines Sperrwandlers auf andere Weise abzuschätzen und hieraus eine mögliche Überlastbedingung abzuleiten. Hierzu ist es vorgesehen, das Ansteuersignal des Schaltelements auf der Primärseite des Sperrwandlers zu erfassen und auszuwerten. Aus dem Tastverhältnis der pulsbreitenmodulierten Ansteuerung dieses Schaltelements kann dabei auf den primärseitigen elektrischen Strom in dem Sperrwandler geschlossen werden. Entsprechend kann durch eine Auswertung dieses Ansteuersignals auch eine mögliche Überlastbedingung des Sperrwandlers sehr einfach detektiert werden. Da jedoch in der Regel die Ansteuerschaltung, welche das Ansteuersignal für das Schaltelement generiert, keinerlei Möglichkeiten aufweist, um die Leistung in dem Sperrwandler auszuwerten und bei Überlast eine entsprechende Fehlermeldung zu generieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Ansteuersignal für das Schaltelement mittels einer separaten Überwachungsvorrichtung abzugreifen und auszuwerten. Somit kann durch eine solche Auswertung auf einfache Weise festgestellt werden, ob ein Tastverhältnis der pulsbreitenmodulierten Ansteuerung des Schaltelements einen Schwellwert überschreitet, welcher zu einer vorgegebenen Überlastbedingung korrespondiert.It is therefore an idea of the present invention, instead of estimating a voltage drop across a shunt resistor, to estimate the electrical current on the primary side of a flyback converter in another way and to derive a possible overload condition from this. For this purpose, it is intended to detect and evaluate the control signal of the switching element on the primary side of the flyback converter. The duty cycle of the pulse-width-modulated control of this switching element can be used to determine the primary-side electrical current in the flyback converter. Accordingly, a possible overload condition of the flyback converter can also be detected very easily by evaluating this control signal. However, since the control circuit that generates the control signal for the switching element generally has no possibility of evaluating the power in the flyback converter and generating a corresponding error message in the event of an overload, it is provided according to the invention to monitor the control signal for the switching element by means of a separate monitoring device to access and evaluate. Such an evaluation can therefore be used to easily determine whether a duty cycle of the pulse width modulated control of the switching element exceeds a threshold value which corresponds to a predetermined overload condition.

Auf diese Weise kann auf die unter Umständen sehr schwierige Erfassung des elektrischen Stroms auf der Primärseite des Sperrwandlers mittels eines Shunt-Widerstandes verzichtet werden.In this way, it is no longer necessary to detect the electrical current on the primary side of the flyback converter using a shunt resistor, which can be very difficult.

Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, kann die Auswertung des Ansteuersignals entweder durch eine digitale Schaltung, beispielsweise auf Basis eines Mikrokontrollers oder Ähnlichem ausgeführt werden. Alternativ ist insbesondere bei einer sehr hochfrequenten Taktung des Schaltelements auch eine analoge Schaltung zur Erfassung und Auswertung des Ansteuersignals möglich.As will be explained in more detail below, the evaluation of the control signal can be carried out either by a digital circuit, for example based on a microcontroller or similar. Alternatively, an analog circuit for detecting and evaluating the control signal is also possible, particularly if the switching element is clocked at a very high frequency.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Überwachungsvorrichtung dazu ausgelegt, ein Tastverhältnis des erfassten Ansteuersignals zu bestimmen. Entsprechend kann die Überwachungsvorrichtung die Überlastbedingung detektieren, wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Da das Schaltelement auf der Primärseite des Sperrwandlers in der Regel mit einer pulsbreitenmodulierten Ansteuerung geöffnet bzw. geschlossen wird, korrespondiert der elektrische Strom auf der Primärseite zu dem Tastverhältnis dieser pulsbreitenmodulierten Ansteuerung. Somit kann vorab bereits ermittelt werden, bei welchen Tastverhältnissen der elektrische Strom für die jeweiligen Betriebspunkte einen kritischen Wert erreicht.According to one embodiment, the monitoring device is designed to determine a duty cycle of the detected control signal. Accordingly, the monitoring device can detect the overload condition when the duty cycle of the control signal exceeds a predetermined threshold value. Since the switching element on the primary side of the flyback converter is usually opened or closed with a pulse width modulated control, the electrical current on the primary side corresponds to the duty cycle of this pulse width modulated control. This means that it can be determined in advance at which duty cycles the electrical current reaches a critical value for the respective operating points.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Überwachungsvorrichtung einen Mikrokontroller. Dieser Mikrokontroller ist dazu ausgelegt, das Ansteuersignals des Schaltelements zu empfangen. Ferner kann der Mikrokontroller das Tastverhältnis des Ansteuersignals mit einem vorgegebenen Grenzwert für das Tastverhältnis vergleichen und hieraus bestimmen, ob ein maximales zusätzliches Tastverhältnis erreicht ist und eine Überlastung des Sperrwandlers eintreten könnte. Bei dem Mikrokontroller kann es sich beispielsweise um eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung handeln, welche an einem digitalen oder gegebenenfalls auch analogen Eingangsanschluss das Ansteuersignal des Schaltelements empfängt und dieses auswertet, um das jeweilige Tastverhältnis zu ermitteln sowie die Überlastbedingung zu detektieren.According to one embodiment, the monitoring device comprises a microcontroller. This microcontroller is designed to receive the control signal of the switching element. Furthermore, the microcontroller can compare the duty cycle of the control signal with a predetermined limit value for the duty cycle and determine from this whether a maximum additional duty cycle has been reached and an overload of the flyback converter could occur. The microcontroller can, for example, be an application-specific integrated circuit which receives the control signal of the switching element at a digital or possibly also analog input connection and evaluates it in order to determine the respective duty cycle and to detect the overload condition.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Überwachungsvorrichtung einen Tiefpassfilter. Der Tiefpassfilter kann beispielsweise mittels diskreter Bauelemente, zum Beispiel einem R-C-Glied oder Ähnlichem realisiert werden. Dieser Tiefpassfilter ist dazu ausgelegt, das Ansteuersignal von dem Steueranschluss des Schaltelements zu filtern, also eine Tiefpassfilterung des Ansteuersignals vorzunehmen. Die Überwachungsvorrichtung ist in diesem Fall dazu ausgelegt, die Überlastbedingung unter Verwendung des gefilterten Ansteuersignals zu detektieren. Die Tiefpassfilterung kann insbesondere als eine Mittelwertbildung des Ansteuersignals betrachtet werden. Somit kann auch bei sehr kleinen Tastverhältnissen oder für Schaltungen, bei welchen keine digitalen Eingänge zur Erfassung des Ansteuersignals vorhanden sind, ebenfalls eine Überwachung des Ansteuersignals realisiert werden.According to one embodiment, the monitoring device comprises a low-pass filter. The low-pass filter can be implemented, for example, using discrete components, for example an RC element or the like. This low-pass filter is designed to filter the control signal from the control connection of the switching element, i.e. to carry out a low-pass filtering of the control signal. In this case, the monitoring device is designed to detect the overload condition using the filtered control signal ren. The low-pass filtering can be viewed in particular as an averaging of the control signal. This means that monitoring of the control signal can also be implemented even with very small duty cycles or for circuits in which there are no digital inputs for detecting the control signal.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Überwachungsvorrichtung ferner einen Operationsverstärker. Dieser Operationsverstärker kann als Komparator verschaltet sein. Der Operationsverstärker bzw. Komparator der Überwachungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, das gefilterte, insbesondere das gemittelte Ansteuersignal mit einem vorgegebenen elektrischen Spannungswert zu vergleichen. Ferner ist der Komparator dazu ausgelegt, eine Signalisierung für eine Überlastbedingung auszugeben, falls das gefilterte Ansteuersignal den vorgegebenen Spannungswert überschreitet. Beispielsweise kann der Komparator mittels eines Operationsverstärkers oder Ähnlichem realisiert werden. Der vorgegebene Spannungswert kann beispielsweise mittels eines Spannungsteilers aus zwei oder mehr elektrischen Widerständen oder Ähnlichem bereitgestellt werden. Selbstverständlich sind auch beliebige andere Ansätze für den Komparator sowie das Bereitstellen des Spannungswertes als Referenzspannung möglich.According to one embodiment, the monitoring device further comprises an operational amplifier. This operational amplifier can be connected as a comparator. The operational amplifier or comparator of the monitoring device is designed to compare the filtered, in particular the averaged, control signal with a predetermined electrical voltage value. Furthermore, the comparator is designed to output a signal for an overload condition if the filtered control signal exceeds the predetermined voltage value. For example, the comparator can be implemented using an operational amplifier or the like. The predetermined voltage value can be provided, for example, by means of a voltage divider made up of two or more electrical resistors or the like. Of course, any other approaches for the comparator and the provision of the voltage value as a reference voltage are also possible.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Überlastbedingung ein Überschreiten eines elektrischen Stroms in dem Sperrwandler, insbesondere einem elektrischen Strom auf der Primärseite des Sperrwandlers.According to one embodiment, the overload condition includes exceeding an electrical current in the flyback converter, in particular an electrical current on the primary side of the flyback converter.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.The above configurations and further developments can be combined with one another in any way that makes sense. Further refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described previously or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic forms of the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

  • 1: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes für einen Sperrwandler mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
  • 2: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbildes eines Sperrwandlers mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
  • 3: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Überwachung eines Sperrwandlers gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
Further features and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. Show:
  • 1 : a schematic representation of a basic diagram for a flyback converter with a monitoring device according to an embodiment;
  • 2 : a schematic representation of a basic circuit diagram of a flyback converter with a monitoring device according to a further embodiment; and
  • 3 : a flowchart as underlying a method for monitoring a flyback converter according to one embodiment.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes eines Sperrwandlers 1 mit einer Überwachungsvorrichtung 20 zur Überwachung einer Überlastbedingung in dem Sperrwandler 1. An dem Sperrwandler 1 kann auf einer Eingangs- bzw. Primärseite eine elektrische Spannung, insbesondere eine Gleichspannung beispielsweise von einer Gleichspannungsquelle 2 bereitgestellt werden. Der Sperrwandler 1 umfasst einen Transformator 11. Die Primärseite des Transformators 11 ist über ein Schaltelement 12 und einen Shunt-Widerstand 13 mit den Anschlusspunkten eines Primäranschlusses des Sperrwandlers 1 verbunden. Die Sekundärseite des Transformators 11 ist über eine Diode 18 mit einem Sekundäranschluss bzw. Ausgangsseite des Sperrwandlers 1 verbunden. Ferner kann zwischen den Anschlusspunkten des Sekundäranschlusses ein Kondensator 19 zur Glättung bzw. Stabilisierung der Ausgangsgleichspannung vorgesehen sein. Es versteht sich, dass dieses Schaltungskonzept des Sperrwandlers 1 hier nur beispielhaft zur Veranschaulichung des Grundprinzips dienen soll. Darüber hinaus kann der Sperrwandler 1 selbstverständlich auch beliebige weitere Komponenten umfassen. 1 shows a schematic representation of a schematic diagram of a flyback converter 1 with a monitoring device 20 for monitoring an overload condition in the flyback converter 1. An electrical voltage, in particular a DC voltage, for example from a DC voltage source 2, can be provided on the flyback converter 1 on an input or primary side. The flyback converter 1 comprises a transformer 11. The primary side of the transformer 11 is connected to the connection points of a primary connection of the flyback converter 1 via a switching element 12 and a shunt resistor 13. The secondary side of the transformer 11 is connected via a diode 18 to a secondary connection or output side of the flyback converter 1. Furthermore, a capacitor 19 can be provided between the connection points of the secondary connection to smooth or stabilize the DC output voltage. It goes without saying that this circuit concept of the flyback converter 1 is only intended to serve as an example to illustrate the basic principle. In addition, the flyback converter 1 can of course also include any other components.

Das Schaltelement 12 auf der Primärseite des Sperrwandlers 1 kann von einer Steuereinrichtung 10 angesteuert werden. Hierbei kann die Steuereinrichtung 10 ein pulsbreitenmoduliertes Ansteuersignal an einem Steueranschluss des Schaltelements 12 bereitstellen. Die Steuereinrichtung 10 kann hierbei das Tastverhältnis der pulsbreitenmodulierten Ansteuerung gemäß Sollwertvorgaben sowie Messwerten für Eingangs- und/oder Ausgangsgrößen einstellen. Auf diese Weise kann beispielsweise an dem Sperrwandler 1 eine vorbestimmte Ausgangsspannung eingestellt werden.The switching element 12 on the primary side of the flyback converter 1 can be controlled by a control device 10. Here, the control device 10 can provide a pulse width modulated control signal at a control connection of the switching element 12. The control device 10 can set the duty cycle of the pulse width modulated control according to setpoint specifications and measured values for input and/or output variables. In this way, for example, a predetermined output voltage can be set on the flyback converter 1.

Ferner ist in dem Sperrwandler 1 eine Überwachungsvorrichtung 20 vorgesehen. Diese Überwachungsvorrichtung 20 ist mit dem Steueranschluss des Schaltelements 12 elektrisch gekoppelt. Somit kann die Überwachungsvorrichtung 20 das von der Steuereinrichtung 10 am Steueranschluss des Schaltelements 12 bereitgestellte Ansteuersignal erfassen. Die Überwachungsvorrichtung 20 kann daraufhin unter Verwendung dieses erfassten Ansteuersignals für das Schaltelement 12 in dem Sperrwandler 1 eine Überlastbedingung detektieren. Bei dieser Überlastbedingung kann es sich beispielsweise um das Erreichen bzw. Überschreiten eines elektrischen Stroms in dem Sperrwandler 1, insbesondere auf der Primärseite des Sperrwandlers 1 handeln. Wird durch die Überwachungsvorrichtung 20 eine solche Überlastbedingung detektiert, so kann die Überwachungsvorrichtung 20 eine entsprechende Signalisierung ausgeben. Beispielsweise kann die Überlastbedingung von der Überwachungsvorrichtung 20 an der Steuereinrichtung 10 signalisiert werden. Somit kann die Steuereinrichtung 10 bei der Detektion der Überlastbedingung die Ansteuerung des Schaltelements 12 entsprechend anpassen. Gegebenenfalls kann die Steuereinrichtung 10 bei der Detektion einer Überlastbedingung auch den Sperrwandler 1 vollständig deaktivieren. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere geeignete Maßnahmen als Reaktion auf die Detektion einer Überlastbedingung möglich.Furthermore, a monitoring device 20 is provided in the flyback converter 1. This monitoring device 20 is electrically coupled to the control connection of the switching element 12. The monitoring device 20 can thus detect the control signal provided by the control device 10 at the control connection of the switching element 12. The monitoring device 20 can then detect an overload condition using this detected control signal for the switching element 12 in the flyback converter 1. This overload condition can be, for example, reaching or exceeding progression of an electrical current in the flyback converter 1, in particular on the primary side of the flyback converter 1. If such an overload condition is detected by the monitoring device 20, the monitoring device 20 can output a corresponding signal. For example, the overload condition can be signaled by the monitoring device 20 to the control device 10. The control device 10 can thus adapt the control of the switching element 12 accordingly when the overload condition is detected. If necessary, the control device 10 can also completely deactivate the flyback converter 1 when an overload condition is detected. In addition, any other suitable measures are of course also possible in response to the detection of an overload condition.

Zur Detektion einer Überlastbedingung in dem Sperrwandler 1 kann die Überwachungsvorrichtung 20 das an dem Steueranschluss des Schaltelements 12 bereitgestellte Ansteuersignal auswerten. Insbesondere kann die Überwachungsvorrichtung 20 ein Tastverhältnis der pulsbreitenmodulierten Ansteuerung des Schaltelements 12 ermitteln. Daraufhin kann die Überwachungsvorrichtung 20 eine Überlastbedingung detektieren, falls das ermittelte Tastverhältnis einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet.To detect an overload condition in the flyback converter 1, the monitoring device 20 can evaluate the control signal provided at the control connection of the switching element 12. In particular, the monitoring device 20 can determine a duty cycle of the pulse width modulated control of the switching element 12. The monitoring device 20 can then detect an overload condition if the determined duty cycle reaches or exceeds a predetermined limit value.

Beispielsweise kann die Überwachungsvorrichtung 20 hierzu einen digitalen Schaltkreis, beispielsweise einen Mikrokontroller, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) oder Ähnliches umfassen. Zum Beispiel kann an einem digitalen oder gegebenenfalls auch analogen Eingang eines solchen Schaltkreises das Ansteuersignal für den Steueranschluss des Schaltelements 12 erfasst und daraufhin verarbeitet werden.For example, the monitoring device 20 can include a digital circuit, for example a microcontroller, an application-specific integrated circuit (ASIC) or the like. For example, the control signal for the control connection of the switching element 12 can be detected at a digital or possibly also analog input of such a circuit and then processed.

Alternativ ist auch eine zumindest teilweise analoge Verarbeitung bzw. Auswertung des Ansteuersignals für das Schaltelement 12 möglich.Alternatively, at least partially analog processing or evaluation of the control signal for the switching element 12 is also possible.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbildes eines Sperrwandlers 1 mit einer Überwachungsvorrichtung 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das Grundprinzip des Sperrwandlers 1 in dieser Ausführungsform entspricht dabei dem Aufbau des zuvor beschriebenen Sperrwandlers 1. Anstelle einer zumindest teilweisen digitalen Verarbeitung bzw. Auswertung des Ansteuersignals für das Schaltelement 12 ist in diesem Beispiel ein analoges Schaltungskonzept auf Basis von diskreten Bauelementen vorgesehen. 2 shows a schematic representation of a basic circuit diagram of a flyback converter 1 with a monitoring device 20 according to a further embodiment. The basic principle of the flyback converter 1 in this embodiment corresponds to the structure of the previously described flyback converter 1. Instead of at least partial digital processing or evaluation of the control signal for the switching element 12, an analog circuit concept based on discrete components is provided in this example.

Das von der Überwachungsvorrichtung 20 erfasste Ansteuersignal für das Schaltelement 12 wird zunächst einem Tiefpassfilter 21 zugeführt. Dieser Tiefpassfilter 21 kann beispielsweise als R-C-Glied mit dem elektrischen Widerstand R_T und dem Kondensator C_T realisiert werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere geeignete Schaltungskonzepte für einen Tiefpassfilter 21 möglich. Durch eine solche Tiefpassfilterung ist z.B. eine Mittelwertbildung des Ansteuersignals für das Schaltelement 12 möglich.The control signal for the switching element 12 detected by the monitoring device 20 is first fed to a low-pass filter 21. This low-pass filter 21 can be implemented, for example, as an R-C element with the electrical resistor R_T and the capacitor C_T. In principle, however, other suitable circuit concepts for a low-pass filter 21 are also possible. Such low-pass filtering makes it possible, for example, to form an average value of the control signal for the switching element 12.

Das gefilterte, insbesondere das gemittelte Ansteuersignal wird daraufhin einem Operationsverstärker 22 zugeführt. In dem in 2 dargestellten Prinzipschaltbild ist beispielsweise ein elektrischer Widerstand R3 zwischen einem (invertierenden) Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 22 und einem Bezugspotenzial vorgesehen, ein weiterer elektrischer Widerstand ist zwischen diesem (invertierenden) Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 22 und einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 22 vorgesehen, und eine Serienschaltung von noch einem weiteren elektrischen Widerstand R1 sowie dem Kondensator C1 ist zwischen dem Bezugspotenzial und dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 22 vorgesehen. Die Verstärkung des Operationsverstärkers 22 ist durch die elektrischen Widerstände R2, R3 einstellbar. Somit arbeitet der Operationsverstärker 22 als Komparator. Dieser Komparator kann das gemittelte Ansteuersignal beispielsweise mit einer Referenzspannung vergleichen. Eine solche Referenzspannung kann beispielsweise mittels einer Referenzspannungsquelle, einem Spannungsteiler oder auf beliebige andere geeignete Weise bereitgestellt werden. Die Referenzspannung wird hierbei derart eingestellt, dass sie zu einer elektrischen Spannung korrespondiert, die dem tiefpassgefilterten Ansteuersignal entspricht, wenn die Überlastbedingung der pulsbreitenmodulierten Ansteuerung erreicht wird.The filtered, in particular the averaged, control signal is then fed to an operational amplifier 22. In the in 2 In the schematic diagram shown, for example, an electrical resistance R3 is provided between an (inverting) input terminal of the operational amplifier 22 and a reference potential, a further electrical resistance is provided between this (inverting) input terminal of the operational amplifier 22 and an output terminal of the operational amplifier 22, and a series connection of another Another electrical resistor R1 and the capacitor C1 is provided between the reference potential and the output terminal of the operational amplifier 22. The gain of the operational amplifier 22 can be adjusted by the electrical resistors R2, R3. The operational amplifier 22 thus works as a comparator. This comparator can compare the averaged control signal, for example, with a reference voltage. Such a reference voltage can be provided, for example, by means of a reference voltage source, a voltage divider or in any other suitable manner. The reference voltage is set in such a way that it corresponds to an electrical voltage that corresponds to the low-pass filtered control signal when the overload condition of the pulse width modulated control is reached.

Das Ausgangssignal dieses Operationsverstärkers 22 kann dabei zur Signalisierung der detektierten Überlastbedingung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann mittels eines weiteren Tiefpassfilters aus R1, C1 wird das Signal vor der anschließenden Bearbeitung in einem Microkontroller gefiltertThe output signal of this operational amplifier 22 can be provided to signal the detected overload condition. For example, the signal can be filtered before subsequent processing in a microcontroller using a further low-pass filter from R1, C1

3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Detektion einer Überlastbedingung in einem Sperrwandler gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Das Verfahren kann grundsätzlich beliebige Verfahrensschritte umfassen, wie sie bereits zuvor in Zusammenhang mit dem Sperrwandler 1 sowie der Überwachungsvorrichtung 20 für den Sperrwandler 1 beschrieben worden sind. Analog kann auch das zuvor beschriebene Schaltungskonzept beliebige Komponenten aufweisen, die zur Realisierung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens erforderlich sein können. 3 shows a flowchart underlying a method for detecting an overload condition in a flyback converter according to one embodiment. In principle, the method can include any method steps as have already been described previously in connection with the flyback converter 1 and the monitoring device 20 for the flyback converter 1. Analogously, the previously described circuit concept can also have any components that may be required to implement the method described below.

In einem Schritt S1 wird ein Ansteuersignal für einen Steueranschluss eines Schaltelements 12 in einem Sperrwandler 1 erfasst. Daraufhin kann in Schritt S2 unter Verwendung dieses erfassten Ansteuersignals eine Überlastbedingung in dem Sperrwandler detektiert werden.In a step S1, a control signal for a control connection of a switching element 12 in a flyback converter 1 is detected. An overload condition in the flyback converter can then be detected in step S2 using this detected control signal.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung die Überwachung eines Sperrwandlers zur Detektion einer Überlastbedingung. Hierzu wird ein Ansteuersignal von einem Schaltelement in dem Sperrwandler erfasst und ausgewertet. Insbesondere kann eine Überlastbedingung festgestellt werden, falls ein Tastverhältnis eines pulsbreitenmodulierten Ansteuersignals einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.In summary, the present invention relates to monitoring a flyback converter to detect an overload condition. For this purpose, a control signal is detected and evaluated by a switching element in the flyback converter. In particular, an overload condition can be determined if a duty cycle of a pulse width modulated control signal exceeds a predetermined limit value.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016200662 A1 [0004]DE 102016200662 A1 [0004]

Claims (9)

Überwachungsvorrichtung (20) für einen Sperrwandler (1), wobei der Sperrwandler (1) zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt eines Eingangsanschlusses eine Serienschaltung mit einem Schaltelement (12), einem elektrischen Widerstand (13) und einer Primärseite eines Transformators (11) umfasst, und wobei die Überwachungsvorrichtung (20) mit einem Steueranschluss des Schaltelements (12) elektrisch gekoppelt ist, und die Überwachungsvorrichtung (20) dazu ausgelegt ist, ein Ansteuersignal an dem Steueranschluss des Schaltelements (12) zu erfassen und unter Verwendung des erfassten Ansteuersignals eine Überlastbedingung in dem Sperrwandler (1) zu detektieren.Monitoring device (20) for a flyback converter (1), wherein the flyback converter (1) has a series circuit with a switching element (12), an electrical resistor (13) and a primary side of a transformer (11) between a first connection point and a second connection point of an input connection. and wherein the monitoring device (20) is electrically coupled to a control connection of the switching element (12), and the monitoring device (20) is designed to detect a control signal at the control connection of the switching element (12) and using the detected control signal To detect overload conditions in the flyback converter (1). Überwachungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Überwachungsvorrichtung (20) dazu ausgelegt ist, ein Tastverhältnis des erfassten Ansteuersignals zu bestimmen und die Überlastbedingung zu detektieren, falls das Tastverhältnis des Ansteuersignals einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.Monitoring device (20). Claim 1 , wherein the monitoring device (20) is designed to determine a duty cycle of the detected control signal and to detect the overload condition if the duty cycle of the control signal exceeds a predetermined threshold value. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Überwachungsvorrichtung einen Mikrocontroller umfasst, der dazu ausgelegt ist, das Ansteuersignals des Schaltelements (12) zu empfangen und unter Verwendung des empfangenen Ansteuersignals das Tastverhältnis des Ansteuersignals zu bestimmen.monitoring device Claim 2 , wherein the monitoring device comprises a microcontroller which is designed to receive the control signal of the switching element (12) and to determine the duty cycle of the control signal using the received control signal. Überwachungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Überwachungsvorrichtung (20) einen Tiefpassfilter (21) umfasst, der dazu ausgelegt ist, das Ansteuersignal von dem Steueranschluss des Schaltelements zu filtern und wobei die Überwachungsvorrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Überlastbedingung unter Verwendung des gefilterten Ansteuersignals zu detektieren.Monitoring device (20). Claim 1 , wherein the monitoring device (20) comprises a low-pass filter (21) designed to filter the drive signal from the control terminal of the switching element and wherein the monitoring device (20) is designed to detect the overload condition using the filtered drive signal. Überwachungsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Überwachungsvorrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Ansteuerung des Sperrwandlers (1) anzupassen oder den Sperrwandler (1) abzuschalten, falls eine Überlastbedingung detektiert worden ist.Monitoring device (20) according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the monitoring device (20) is designed to adjust the control of the flyback converter (1) or to switch off the flyback converter (1) if an overload condition has been detected. Überwachungsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überlastbedingung ein Überschreiten eines elektrischen Stroms in dem Sperrwandler (1) umfasst.Monitoring device (20) according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the overload condition comprises exceeding an electrical current in the flyback converter (1). Sperrwandler (1), mit: einem Transformator (11); einem Schaltelement (12); einem elektrischen Widerstand (13), einem Eingangsanschluss, der dazu ausgelegt ist, mit einer elektrischen Gleichspannungsquelle (2) verbunden zu werden, wobei zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt des Eingangsanschlusses eine Serienschaltung mit dem Schaltelement (12), dem elektrischen Widerstand (13) und einer Primärseite des Transformators (11) vorgesehen ist; einer Steuereinrichtung (10), die dazu ausgelegt ist, ein Ansteuersignal für das Schaltelement (12) zu generieren und an einem Steueranschluss des Schaltelements (12) bereitzustellen; und einer Überwachungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Flyback converter (1), comprising: a transformer (11); a switching element (12); an electrical resistor (13), an input terminal which is designed to be connected to an electrical DC voltage source (2), wherein between a first connection point and a second connection point of the input terminal there is a series circuit with the switching element (12), the electrical resistance ( 13) and a primary side of the transformer (11); a control device (10) which is designed to generate a control signal for the switching element (12) and to provide it at a control connection of the switching element (12); and a monitoring device (2) according to one of Claims 1 until 6 . Sperrwandler (1) nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, die Ansteuerung des Schaltelements (12) unter Verwendung der detektierten Überlastbedingung anzupassen.flyback converter (1). Claim 7 , wherein the control device (10) is designed to adapt the control of the switching element (12) using the detected overload condition. Verfahren zur Überwachung eines Sperrwandlers (1), wobei der Sperrwandler (1) zwischen einem ersten Anschlusspunkt und einem zweiten Anschlusspunkt eines Eingangsanschlusses eine Serienschaltung mit einem Schaltelement (12), einem elektrischen Widerstand (13) und einer Primärseite eines Transformators (11) umfasst, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen (S1) eines Ansteuersignals an dem Steueranschluss des Schaltelements (12); und Detektieren (S2) einer Überlastbedingung in dem Sperrwandler (1) unter Verwendung des Erfassten Ansteuersignals.Method for monitoring a flyback converter (1), wherein the flyback converter (1) comprises a series circuit with a switching element (12), an electrical resistor (13) and a primary side of a transformer (11) between a first connection point and a second connection point of an input connection, and wherein the method comprises the following steps: Detecting (S1) a control signal at the control connection of the switching element (12); and Detecting (S2) an overload condition in the flyback converter (1) using the detected drive signal.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240106374A1 (en) 2022-09-28 2024-03-28 Delphi Technologies Ip Limited Systems and methods for bidirectional message architecture for inverter for electric vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200662A1 (en) 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Bidirectional DC / DC converter and method for charging the DC link capacitor of a DC / DC converter from the low-voltage battery

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE58906812D1 (en) * 1988-09-28 1994-03-10 Siemens Ag Protection circuit for a power semiconductor device.
EP0487964A3 (en) * 1990-11-29 1993-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for protecting a field-effect-controlled semiconductor against overload
DE19638619A1 (en) * 1996-09-20 1998-04-02 Siemens Ag Device for reducing the short-circuit amplitude of a switchable, non-latching, MOS-controlled power semiconductor
JP3886876B2 (en) * 2002-01-17 2007-02-28 三菱電機株式会社 Power semiconductor element drive circuit
JP4349398B2 (en) * 2006-09-05 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 Switching element driving apparatus and switching element driving method
CN203161359U (en) * 2013-01-24 2013-08-28 徐州徐工施维英机械有限公司 Chassis throttle control signal conversion integrated circuit module
US9793815B2 (en) * 2015-07-24 2017-10-17 Dell Products L.P. Over current protection in a variable output power supply
JP2017212870A (en) * 2016-05-20 2017-11-30 株式会社デンソー Drive control apparatus of switching element
WO2019008817A1 (en) * 2017-07-03 2019-01-10 三菱電機株式会社 Short-circuit protection circuit for semiconductor switching element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200662A1 (en) 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Bidirectional DC / DC converter and method for charging the DC link capacitor of a DC / DC converter from the low-voltage battery

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