WO2020216486A1 - Disconnector switch - Google Patents

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WO2020216486A1
WO2020216486A1 PCT/EP2020/053250 EP2020053250W WO2020216486A1 WO 2020216486 A1 WO2020216486 A1 WO 2020216486A1 EP 2020053250 W EP2020053250 W EP 2020053250W WO 2020216486 A1 WO2020216486 A1 WO 2020216486A1
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WO
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circuit breaker
disconnector
current path
element group
current
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PCT/EP2020/053250
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Inventor
Roman Gronbach
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Robert Bosch Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/04Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H02H3/044Checking correct functioning of protective arrangements, e.g. by simulating a fault
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/12Modifications for increasing the maximum permissible switched current
    • H03K17/122Modifications for increasing the maximum permissible switched current in field-effect transistor switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/05Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0009AC switches, i.e. delivering AC power to a load

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker with bidirectional clamping, which is used in particular in an on-board network of a motor vehicle.
  • the invention further relates to a method for checking a circuit breaker, in particular a circuit breaker of the type described herein.
  • an on-board network is understood to mean the entirety of all electrical components in a motor vehicle.
  • both electrical consumers and supply sources such as. Generators or electrical storage, z. B. Batteries includes.
  • In the motor vehicle it must be ensured that electrical energy is available in such a way that the
  • Motor vehicle can be started at any time and a sufficient power supply is ensured during operation. However, even when switched off, electrical consumers should still be operable for a reasonable period of time without a subsequent start being impaired.
  • safety-relevant functions such as, for example, the steering or brakes
  • functional safety according to ISO 26262 such functions can be classified with an availability according to classification ASIL C or D.
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • ISO 26262 The ASIL level is set at the beginning of a development process certainly. For this purpose, the system functions are analyzed and related to possible risks.
  • ASIL-A has the lowest risk level, ASIL-D the highest risk level.
  • the document DE 10 2008 043 402 A1 describes a method for protecting devices connected to an on-board network from an overvoltage, in which it is provided that the overvoltage is fed to an energy-destroying load which reduces the overvoltage.
  • the energy-destroying load can, for example, be designed as a starter.
  • the presented circuit breaker with bidirectional clamping has a first current path and a second current path, a first circuit breaker element group and a second in the first current path
  • Disconnector element group are arranged and in the second current path a third disconnector element group and a fourth
  • Disconnector element group are arranged. Everyone is the
  • Disconnector element groups to be controlled separately or separately in configuration. This means that each disconnector element group can be controlled independently of the other disconnector element groups. Basically, it is sufficient to provide a common control for each path.
  • disconnector element groups typically a series of disconnector elements, such as semiconductor switches, e.g. B. MOSFETs have, are arranged to each other that blocking a current flow is possible in both directions.
  • Clamping elements such as, for example, freewheeling diodes and Zener diodes, are presented, which act in both directions of current when switched off and are therefore only required once.
  • the disconnector is divided into two parallel current paths with groups of disconnector elements, such as, for example, MOSFET groups, which are required in any case to conduct the total current.
  • groups of disconnector elements such as, for example, MOSFET groups, which are required in any case to conduct the total current.
  • the method presented for checking a circuit breaker can in particular be carried out with a circuit breaker of the type described herein.
  • This method can also be referred to as a method for carrying out a diagnosis in a circuit breaker in which a first circuit breaker element group and a second circuit breaker element group are provided in at least one current path.
  • a resistor is connected between the two disconnector element groups and the potential between the two disconnector element groups is then monitored.
  • a current source or a current sink can also be used. If the potential cannot be increased with the resistor, in the case of a pull-up resistor, or decreased in the case of a pull-down resistor, then at least one of the circuit breaker elements is defective.
  • Figure 1 shows an embodiment of a circuit breaker.
  • Figure 2 shows an embodiment of the disconnector presented.
  • FIG. 3 shows the circuit breaker from FIG. 3 with an illustration of the current flows.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the disconnector presented. Embodiments of the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a circuit breaker which is designated as a whole by the reference number 10 and which is based on a circuit breaker that has been used to date for the protection of highly reliable sub-board networks.
  • the illustration shows the isolating switch 10, which is between a conventional electrical system, which is represented here by a terminal Kl. 30_0 12 and has a QM classification, and a safety-relevant electrical system, which is represented here by a terminal Kl. 30_1 14 and an energy source , such as. A battery, arranged.
  • Safety-relevant consumers such as a steering system or a brake, are connected to terminal 30_1 14.
  • the illustration has a first disconnector element group
  • the illustration also shows the body diodes of the transistors of the two transistor groups 20 and 22.
  • First gate drivers 24 are provided for driving the first transistor group T1 20
  • second gate drivers 26 are provided for driving the second transistor group 22.
  • a second Zener diode 30 are provided for voltage limitation in parallel with the first transistor group T1 20.
  • the circuit breaker 10 can block in both directions. If there is a short circuit at terminal Kl. 30_0 12, the current can flow using the first
  • Transistors group T1 20 are prevented. A current flow into the
  • An overvoltage clamp limits the overvoltage that occurs when the MOSFETs are switched off, thus protecting the MOSFETs and the connected loads from harmful voltages.
  • a negative voltage that occurs is limited by clamping or freewheeling and the MOSFETs or loads are protected.
  • the illustration also shows a pull-up resistor 40, which enables diagnosis or checking of the transistors in groups 20 and 22, which serve as switches and are, for example, designed as MOSFETs.
  • Components 42 and 44 are used to measure the voltage at the node, in principle only one of the two components 42, 44 being required for this.
  • Component 46 is used to measure the current that z. B. can trigger disconnection of the switch in the event of overcurrent.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the circuit breaker presented, which is designated as a whole by the reference number 50.
  • the illustration shows a terminal Kl.30_0 52 and a terminal Kl.30_1 54, between which the disconnector 50 is arranged.
  • the circuit breaker 50 is in turn divided into two parallel current paths 56 and 58. In the first current path 56 are as
  • Isolating switch element groups a first transistor group T1 60 and a second transistor group T2 62 are provided.
  • a third transistor group T3 64 and a fourth transistor group T4 66 are provided as disconnector element groups in the second current path 58.
  • the first transistor group T1 60 and the second transistor group T2 62 are provided in a front-to-front arrangement with respect to one another.
  • the third transistor group T3 64 and the fourth Transistor groups T4 66 are provided in a back-to-back arrangement to one another.
  • a Zener diode D1 70 for protection against overvoltages and a pull-up resistor 72 are connected between the first transistor group T1 60 and the second transistor group T2 62.
  • a freewheeling diode D2 74, which is used to limit the voltage, and a pull-down resistor 76 are connected between the third transistor group T3 64 and the fourth transistor group T4 66.
  • the pull-up resistor 72 enables the
  • the pull-down resistor 76 enables the isolating switch elements in T3 64 and T4 66 to be checked and the function of the freewheeling diode 74 to be checked.
  • the disconnection switch 50 shown can be clamped with reference to ground and begins independently of the current supply voltage.
  • the clamping voltage is not dependent on the level of the potentials at term. 30_0 / _1 52/54.
  • the clamping elements D1 70 and D2 74 are effective in both current directions.
  • the Zener diode D1 70 limits overvoltages in the event of a current flow in the disconnectors 50 through the body diode of T1 60 or T2 62.
  • the clamping can generally be implemented as a clamping circuit for positive overvoltages.
  • Freewheeling diode D2 74 provides a freewheeling path for currents from the isolating switch 50 through the body diodes of T3 64 and T4 66 and can be implemented by means of a diode or a circuit with a diode function.
  • the illustration also shows a network ProtGND 80, which represents a ground protected against reverse polarity, if there is one in at least one of the two vehicle electrical systems
  • Component 90 is used to measure the drain-source voltage drop of the MOSFETs.
  • Component 92 is used to measure the current through the shunt.
  • Figure 3 shows the circuit breaker 50 from Figure 2, an example of the
  • the diagnostic concept is as follows:
  • Clamping structures can only take place when the path is switched off.
  • T1 / T2 60/62 are checked for blocking capability by applying a positive voltage across the pull-up resistor 72 to V.
  • V should be well above Kl. 30_0 52 and Kl. 30_1 54.
  • the upper limit of the diagnostic voltage is the Zener voltage of D1 70. So that is
  • Blocking ability of the MOSFETs and at the same time the functionality of D1 70 can be checked.
  • T3 64 and T4 66 can be checked for blocking capability by applying a negative voltage across the pull-down resistor 76 to V. Limiting the diagnostic voltage by D2 74 to approx. 0.7..1.0 V below ProtGND 80 also indicates the conductivity of D2 74.
  • a diagnosis of the conductivity of the MOSFETs is not required for a "safe disconnection" safety goal, but can be done by checking the plausibility of the drain-source voltage drop when the current is known. With an interruption
  • Failed MOSFETs increase the drain-source voltage drop.
  • Elements 90 and 92 are required for this function.
  • the clamping elements D1 70 and D2 74 are drawn representative and can contain several elements in series or switches in the application. This can be necessary in particular due to the ASIL classification and avoidance of single errors as well as diagnostic requirements.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the isolating switch 100 with two redundant isolating elements.
  • the illustration shows a terminal Kl.30_0 102 and a terminal Kl.30_1 104, between which the disconnector 100 is arranged.
  • the isolating switch 100 is in turn divided into two parallel current paths 106 and 108. In the first current path 106 are as
  • Isolating switch element groups a first transistor group T1 110 and a second transistor group T2 112 are provided.
  • a third transistor group T3 114 and a fourth transistor group T4 116 are provided as disconnector element groups in the second current path 108.
  • the illustration shows a pull-up resistor 130, a Zener diode D1 132, a first resistor R1 134, a second resistor R2 136, a pulldown resistor 140, a freewheeling diode 142, a third resistor R3 144 and a fourth resistor R4 146.
  • the diagnosis network from R1..R4 has been added. Are these resistances z. B. executed with the same values, results in the diagnostic state, ie switch in path OFF, at the new measuring point between T1 / T5 and T4 / T6 each half Differential voltage of the test voltage across T1 / T5 and T4 / T6. This can also be used to check the ability of the additional redundant MOSFETs to isolate in the reverse direction.
  • the diagnosis network can in principle be given by a voltage measuring device.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a disconnector switch which is designed to enable bidiretional clamping, comprising a first current path (56) and a second current path (58), a first disconnector switch element group and a second disconnector switch element group being arranged in the first current path (56), and a third disconnector switch element group and a fourth disconnector switch element group being arranged in the second current path (58) Each disconnector switch element group is to be activated.

Description

Beschreibung description
Titel title
Trennschalter Disconnector
Die Erfindung betrifft einen Trennschalter mit bidirektionaler Klemmung, der insbesondere in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Überprüfen eines Trennschalter, insbesondere eines Trennschalters der hierin beschriebenen Art. The invention relates to a circuit breaker with bidirectional clamping, which is used in particular in an on-board network of a motor vehicle. The invention further relates to a method for checking a circuit breaker, in particular a circuit breaker of the type described herein.
Stand der Technik State of the art
Unter einem Bordnetz ist im automotiven Einsatz die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in einem Kraftfahrzeug zu verstehen. Somit sind davon sowohl elektrische Verbraucher als auch Versorgungsquellen, wie bspw. Generatoren oder elektrische Speicher, z. B. Batterien, umfasst. Im Kraftfahrzeug ist darauf zu achten, dass elektrische Energie so verfügbar ist, dass das In automotive use, an on-board network is understood to mean the entirety of all electrical components in a motor vehicle. Thus, both electrical consumers and supply sources, such as. Generators or electrical storage, z. B. Batteries includes. In the motor vehicle it must be ensured that electrical energy is available in such a way that the
Kraftfahrzeug jederzeit gestartet werden kann und während des Betriebs eine ausreichende Stromversorgung sichergestellt ist. Aber auch im abgestellten Zustand sollen elektrische Verbraucher noch für einen angemessenen Zeitraum betreibbar sein, ohne dass ein nachfolgender Start beeinträchtigt wird. Motor vehicle can be started at any time and a sufficient power supply is ensured during operation. However, even when switched off, electrical consumers should still be operable for a reasonable period of time without a subsequent start being impaired.
In Kraftfahrzeugen mit elektrisch unterstützten oder rein elektrisch ausgeführten, sicherheitsrelevanten Funktionen, wie bspw. die Lenkung oder Bremse, bestehen hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit dieser Funktionen während der Fahrt. Unter Berücksichtigung der funktionalen Sicherheit nach ISO 26262 können solche Funktionen mit einer Verfügbarkeit nach Einstufung ASIL C oder D klassifiziert sein. In motor vehicles with electrically assisted or purely electrically executed, safety-relevant functions, such as, for example, the steering or brakes, there are high demands on the availability of these functions while driving. Taking into account the functional safety according to ISO 26262, such functions can be classified with an availability according to classification ASIL C or D.
ASIL (Automotive Safety Integrity Level) ist eine Schlüsselkomponente der ISO 26262. Der ASIL-Level wird jeweils zu Beginn eines Entwicklungsprozesses bestimmt. Hierzu werden die Systemfunktionen analysiert und in Bezug zu möglichen Risiken gestellt. ASIL-A hat die geringste Risikostufe, ASIL-D die höchste Risikostufe. ASIL (Automotive Safety Integrity Level) is a key component of ISO 26262. The ASIL level is set at the beginning of a development process certainly. For this purpose, the system functions are analyzed and related to possible risks. ASIL-A has the lowest risk level, ASIL-D the highest risk level.
In Abhängigkeit von der Versorgungsarchitektur des Bordnetzes erfordert dies eine elektrische Trenneinrichtung zur Entkopplung von hochzuverlässigen Teilversorgungsnetzen, bspw. ASIL C oder D, hier genannt Kl. 30_1, und herkömmlichen Teilversorgungsnetzen, Einstufung z. B. QM, hier genannt Kl. 30_0. QM ist eine Einstufung unterhalb von ASIL A und bedeutet, dass nur herkömmliche Qualitätsmaßnahmen vorgenommen werden. Im Falle von Kurzschlüssen oder Überströmen im Bordnetzteil Kl. 30_0 wird dieser vom hochzuverlässigen Bordnetzteil Kl. 30_1 über einen Trennschalter abgetrennt, um Funktionen, wie bspw. die Lenkung oder die Bremse, mit einer Versorgung aus Kl. 30_1 ungestört aufrecht zu erhalten. Das Sicherheitsziel für den Trennschalter lautet hier„sicher Trennen“. Depending on the supply architecture of the on-board network, this requires an electrical isolating device to decouple highly reliable sub-supply networks, e.g. ASIL C or D, here called Kl. 30_1, and conventional sub-supply networks, classification z. B. QM, here called class 30_0. QM is a classification below ASIL A and means that only conventional quality measures are carried out. In the event of short circuits or overcurrents in the on-board power supply terminal 30_0, it is disconnected from the highly reliable on-board power supply terminal 30_1 via a disconnector in order to maintain functions such as the steering or the brake with a supply from terminal 30_1. The safety goal for the disconnector here is "safe disconnection".
Die Druckschrift DE 10 2008 043 402 Al beschreibt ein Verfahren zum Schutz von an ein Bordnetz angeschlossenen Einrichtungen vor einer Überspannung, bei dem vorgesehen ist, die Überspannung einer energievernichtenden Last zuzuführen, die die Überspannung abbaut. Die energievernichtende Last kann bspw. als Starter ausgebildet sein. The document DE 10 2008 043 402 A1 describes a method for protecting devices connected to an on-board network from an overvoltage, in which it is provided that the overvoltage is fed to an energy-destroying load which reduces the overvoltage. The energy-destroying load can, for example, be designed as a starter.
Aus der Druckschrift DE 10 2014 201 581 Al ist ein Verfahren zum Trennen eines Bordnetzes von einem Gleichspannungswandler bekannt. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, eine Versorgungsspannung mit einem From the publication DE 10 2014 201 581 A1 a method for separating an on-board network from a DC voltage converter is known. The method provides a supply voltage with a
Gleichspannungswandler in eine Bordnetzspannung umzurichten, eine Sperrspannung an zumindest einem der Halbleitergleichrichterelemente zu ermitteln und einen Trennschalter zum Abkoppeln des Bordnetzes vom Gleichspannungswandler in Abhängigkeit von dem Wert der ermittelten Sperrspannung anzusteuern. To convert DC voltage converter into an on-board network voltage, to determine a reverse voltage on at least one of the semiconductor rectifier elements and to control an isolating switch for decoupling the on-board network from the DC voltage converter as a function of the value of the determined reverse voltage.
Offenbarung der Erfindung Vor diesem Hintergrund werden ein Trennschalter nach Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. Disclosure of the invention Against this background, a circuit breaker according to claim 1 and a method with the features of claim 8 are presented. Embodiments emerge from the dependent claims and the description.
Der vorgestellte Trennschalter mit bidirektionaler Klemmung weist einen ersten Strompfad und einen zweiten Strompfad auf, wobei in dem ersten Strompfad eine erste Trennschalterelementgruppe und eine zweite The presented circuit breaker with bidirectional clamping has a first current path and a second current path, a first circuit breaker element group and a second in the first current path
Trennschalterelementgruppe angeordnet sind und in dem zweiten Strompfad eine dritte Trennschalterelementgruppe und eine vierte Disconnector element group are arranged and in the second current path a third disconnector element group and a fourth
Trennschalterelementgruppe angeordnet sind. Dabei ist jede der Disconnector element group are arranged. Everyone is the
Trennschalterelementgruppen in Ausgestaltung getrennt bzw. gesondert anzusteuern. Dies bedeutet, dass jede Trennschalterelementgruppe unabhängig von den anderen Trennschalterelementgruppen angesteuert werden kann. Grundsätzlich ist es ausreichend, eine gemeinsame Ansteuerung jedes Pfades vorzusehen. Disconnector element groups to be controlled separately or separately in configuration. This means that each disconnector element group can be controlled independently of the other disconnector element groups. Basically, it is sufficient to provide a common control for each path.
Von Bedeutung ist, dass die Trennschalterelementgruppen, die typischerweise eine Reihe von Trennschalterelementen, wie bspw. Halbleiterschalter, z. B. MOSFETs, aufweisen, so zueinander angeordnet sind, dass ein Sperren eines Stromflusses in beide Richtungen ermöglicht ist. It is important that the disconnector element groups, typically a series of disconnector elements, such as semiconductor switches, e.g. B. MOSFETs have, are arranged to each other that blocking a current flow is possible in both directions.
Es wird somit eine vereinfachte Struktur des Trennschalters mit It thus becomes having a simplified structure of the circuit breaker
Klemmelementen, wie bspw. Freilaufdioden und Zenerdiode, vorgestellt, die bei einer Abschaltung in beiden Stromrichtungen wirkt und daher nur einmal erforderlich ist. Daneben soll eine Diagnose der Trennschalterelemente auf Sperrfähigkeit zu Beginn eines Fahrzyklus oder sogar im Betrieb durchgeführt werden können. Clamping elements, such as, for example, freewheeling diodes and Zener diodes, are presented, which act in both directions of current when switched off and are therefore only required once. In addition, it should be possible to diagnose the disconnector elements for blocking capability at the beginning of a driving cycle or even during operation.
Dabei ist in Ausgestaltung die Aufteilung des Trennschalters in zwei parallele Strompfade mit Gruppen von Trennschalterelementen, wie bspw. MOSFET- Gruppen, vorgesehen, die ohnehin zur Führung des Gesamtstromes erforderlich sind. Durch Vertauschung der MOSFET-Anordnung in beiden Gruppen ergibt sich die Möglichkeit, zum einen eine gemeinsame Überspannungsklemmung für beide Stromrichtungen vorzusehen und zum anderen einen gemeinsamen Freilaufpfad bereitzustellen. Weiterhin kann auch im Betrieb jeweils eine MOSFET-Gruppe kurzzeitig ausgeschaltet werden, um die Elemente zu überprüfen. In one embodiment, the disconnector is divided into two parallel current paths with groups of disconnector elements, such as, for example, MOSFET groups, which are required in any case to conduct the total current. By interchanging the MOSFET arrangement in both groups, it is possible, on the one hand, to provide a common overvoltage clamp for both current directions and, on the other hand, to provide a common freewheeling path. Furthermore, one MOSFET group can also be switched off briefly during operation in order to check the elements.
Das vorgestellte Verfahren zum Überprüfen eines Trennschalters kann insbesondere mit einem Trennschalter der hierin beschriebenen Art durchgeführt werden. Dieses Verfahren kann auch als ein Verfahren zum Durchführen einer Diagnose bei einem Trennschalter, bei dem in mindestens einen Strompfad eine erste Trennschalterelementgruppe und eine zweite Trennschalterelementgruppe vorgesehen sind, bezeichnet werden. Dabei wird ein Widerstand zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen geschaltet und anschließend das Potential zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen überwacht. Alternativ kann auch eine Stromquelle oder eine Stromsenke verwendet werden. Kann das Potential mit dem Widerstand nicht angehoben, im Falle eines Pullup- Widerstands, oder gesenkt, im Falle eines Pulldown-Widerstands, werden, so ist zumindest eines der Trennschalterelemente defekt. The method presented for checking a circuit breaker can in particular be carried out with a circuit breaker of the type described herein. This method can also be referred to as a method for carrying out a diagnosis in a circuit breaker in which a first circuit breaker element group and a second circuit breaker element group are provided in at least one current path. A resistor is connected between the two disconnector element groups and the potential between the two disconnector element groups is then monitored. Alternatively, a current source or a current sink can also be used. If the potential cannot be increased with the resistor, in the case of a pull-up resistor, or decreased in the case of a pull-down resistor, then at least one of the circuit breaker elements is defective.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den jeweiligen Zeichnungen. Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the respective drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Figur 1 zeigt eine Ausführung eines Trennschalters. Figure 1 shows an embodiment of a circuit breaker.
Figur 2 zeigt eine Ausführung des vorgestellten Trennschalters. Figure 2 shows an embodiment of the disconnector presented.
Figur 3 zeigt den Trennschalter aus Figur 3 mit einer Veranschaulichung der Stromflüsse. FIG. 3 shows the circuit breaker from FIG. 3 with an illustration of the current flows.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des vorgestellten Trennschalters. Ausführungsformen der Erfindung. FIG. 4 shows a further embodiment of the disconnector presented. Embodiments of the invention.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen The invention is based on embodiments in the drawings
schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die shown schematically and is described below with reference to the
Zeichnungen ausführlich beschrieben. Drawings described in detail.
Figur 1 zeigt eine Ausführung eines Trennschalters, der insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist und der auf einem Trennschalter basiert, der zum Schutz von hochzuverlässigen Teilbordnetzen bislang eingesetzt wird. Die Darstellung zeigt den Trennschalter 10, der zwischen einem herkömmlichen Bordnetz, das hier durch eine Klemme Kl. 30_0 12 dargestellt ist und eine QM- Einstufung hat, und einem sicherheitsrelevanten Bordnetz, das hier durch eine Klemme Kl. 30_1 14 dargestellt ist und eine Energiequelle, wie bspw. eine Batterie umfasst, angeordnet. Sicherheitsrelevante Verbraucher, wie bspw. eine Lenkung oder eine Bremse, sind an Kl. 30_1 14 angeschlossen. FIG. 1 shows an embodiment of a circuit breaker which is designated as a whole by the reference number 10 and which is based on a circuit breaker that has been used to date for the protection of highly reliable sub-board networks. The illustration shows the isolating switch 10, which is between a conventional electrical system, which is represented here by a terminal Kl. 30_0 12 and has a QM classification, and a safety-relevant electrical system, which is represented here by a terminal Kl. 30_1 14 and an energy source , such as. A battery, arranged. Safety-relevant consumers, such as a steering system or a brake, are connected to terminal 30_1 14.
Die Darstellung weist als Trennschalterelementgruppen eine erste The illustration has a first disconnector element group
Transistorengruppe T1 20 und eine zweite Transistorengruppe T2 22 auf, die in einer back-to-back-Anordnung zueinander angeordnet sind. Die Darstellung zeigt auch jeweils die Body-Dioden der Transistoren der beiden Transistorengruppen 20 und 22. Zum Ansteuern der ersten Transitorengruppe T1 20 sind erste Gate- Treiber 24 und zum Ansteuern der zweiten Transistorengruppe 22 sind zweite Gate-Treiber 26 vorgesehen. Weiterhin sind zur Spannungsbegrenzung parallel zu der ersten Transistorengruppe T1 20 eine erste Zenerdiode D1 28 und parallel zu der zweiten Transistorengruppe T2 22 eine zweite Zenerdiode 30 vorgesehen. Transistors group T1 20 and a second group of transistors T2 22, which are arranged in a back-to-back arrangement to one another. The illustration also shows the body diodes of the transistors of the two transistor groups 20 and 22. First gate drivers 24 are provided for driving the first transistor group T1 20 and second gate drivers 26 are provided for driving the second transistor group 22. Furthermore, a first Zener diode D1 28 and parallel to the second transistor group T2 22 a second Zener diode 30 are provided for voltage limitation in parallel with the first transistor group T1 20.
Der Trennschalter 10 kann in beide Richtungen sperren. Besteht an der Klemme Kl. 30_0 12 ein Kurzschluss, kann der Stromfluss mittels der ersten The circuit breaker 10 can block in both directions. If there is a short circuit at terminal Kl. 30_0 12, the current can flow using the first
Transistorengruppe T1 20 unterbunden werden. Ein Stromfluss in die Transistors group T1 20 are prevented. A current flow into the
Gegenrichtung kann mittels der zweiten Transistorengruppe T2 22 unterbunden werden, um die Body-Dioden in der ersten Transistorengruppe T1 20 gegen unkontrollierten Stromfluss zu schützen. Zu beachten ist, dass die Überspannungsklemmung mit den Zenerdioden D1/D2 28/30 nicht massebezogen ist und daher ungewollte Überspannungen in The opposite direction can be prevented by means of the second group of transistors T2 22 in order to protect the body diodes in the first group of transistors T1 20 against uncontrolled current flow. It should be noted that the overvoltage clamping with the Zener diodes D1 / D2 28/30 is not referenced to ground and therefore unwanted overvoltages in
Abhängigkeit des Versorgungsspannungniveaus erzeugen kann. Can generate dependence of the supply voltage level.
Durch eine Überspannungsklemmung wird die beim Abschalten der MOSFETs entstehende Überspannung begrenzt und damit werden die MOSFETs und die angeschlossenen Verbraucher vor schädlichen Spannungen geschützt. Durch eine Klemmung bzw. einen Freilauf wird beim Abschalten der MOSFETs eine entstehende negative Spannung begrenzt und es werden die MOSFETs bzw. Verbraucher geschützt. An overvoltage clamp limits the overvoltage that occurs when the MOSFETs are switched off, thus protecting the MOSFETs and the connected loads from harmful voltages. When the MOSFETs are switched off, a negative voltage that occurs is limited by clamping or freewheeling and the MOSFETs or loads are protected.
Die Darstellung zeigt weiterhin einen Pullup-Widerstand 40, der eine Diagnose bzw. ein Überprüfen der Transistoren der Gruppen 20 und 22, die als Schalter dienen und bspw. als MOSFETs ausgebildet sind, ermöglicht. The illustration also shows a pull-up resistor 40, which enables diagnosis or checking of the transistors in groups 20 and 22, which serve as switches and are, for example, designed as MOSFETs.
Komponenten 42 und 44 dienen der Spannungsmessung am Knoten, wobei grundsätzlich nur eine der beiden Komponenten 42, 44 hierfür erforderlich ist. Komponente 46 dient der Strommessung, die z. B. ein Trennen des Schalters bei Überstrom auslösen kann. Components 42 and 44 are used to measure the voltage at the node, in principle only one of the two components 42, 44 being required for this. Component 46 is used to measure the current that z. B. can trigger disconnection of the switch in the event of overcurrent.
Eine Diagnose durch Abschalten im Betrieb durch Abschalten der Transistoren bzw. MOSFETs und Messung der Trennfähigkeit ist jedoch nicht möglich, da hierbei der Hauptstrompfad unterbrochen wird. A diagnosis by switching off during operation by switching off the transistors or MOSFETs and measuring the separation capability is not possible, however, since the main current path is interrupted in this case.
Figur 2 zeigt eine Ausführung des vorgestellten Trennschalters, die insgesamt mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt eine Klemme Kl.30_0 52 und eine Klemme Kl.30_1 54, zwischen denen der Trennschalter 50 angeordnet ist. Der Trennschalter 50 ist wiederum in zwei parallele Strompfade 56 und 58 unterteilt. Im ersten Strompfad 56 sind als FIG. 2 shows an embodiment of the circuit breaker presented, which is designated as a whole by the reference number 50. The illustration shows a terminal Kl.30_0 52 and a terminal Kl.30_1 54, between which the disconnector 50 is arranged. The circuit breaker 50 is in turn divided into two parallel current paths 56 and 58. In the first current path 56 are as
Trennschalterelementgruppen eine erste Transistorgruppe T1 60 und eine zweite Transistorgruppe T2 62 vorgesehen. Entsprechend sind im zweiten Strompfad 58 als Trennschalterelementgruppen eine dritte Transistorgruppe T3 64 und eine vierte Transistorgruppe T4 66 vorgesehen. Die erste Transistorgruppe T1 60 und die zweite Transistorgruppe T2 62 sind in einer front-to-front-Anordnung zueinander vorgesehen. Die dritte Transistorgruppe T3 64 und die vierte Transistorgruppe T4 66 sind in einer back-to-back-Anordnung zueinander vorgesehen. Isolating switch element groups a first transistor group T1 60 and a second transistor group T2 62 are provided. Correspondingly, a third transistor group T3 64 and a fourth transistor group T4 66 are provided as disconnector element groups in the second current path 58. The first transistor group T1 60 and the second transistor group T2 62 are provided in a front-to-front arrangement with respect to one another. The third transistor group T3 64 and the fourth Transistor groups T4 66 are provided in a back-to-back arrangement to one another.
Zwischen der ersten Transistorgruppe T1 60 und der zweiten Transistorgruppe T2 62 sind eine Zenerdiode D1 70 zum Schutz vor Überspannungen und ein Pullup-Widerstand 72 angeschlossen. Zwischen der dritten Transistorgruppe T3 64 und der vierten Transistorgruppe T4 66 sind eine Freilaufdiode D2 74, die zum Begrenzen der Spannung dient, und ein Pulldown-Widerstand 76 angeschlossen. Der Pullup-Widerstand 72 ermöglicht eine Überprüfung der A Zener diode D1 70 for protection against overvoltages and a pull-up resistor 72 are connected between the first transistor group T1 60 and the second transistor group T2 62. A freewheeling diode D2 74, which is used to limit the voltage, and a pull-down resistor 76 are connected between the third transistor group T3 64 and the fourth transistor group T4 66. The pull-up resistor 72 enables the
Trennschalterelemente in T1 60 und T2 62 sowie eine Überprüfung der Funktion der Zenerdiode D1 70. Der Pulldown-Widerstand 76 ermöglicht eine Überprüfung der Trennschalterelemente in T3 64 und T4 66 sowie eine Überprüfung der Funktion der Freilaufdiode 74. Isolating switch elements in T1 60 and T2 62 and a check of the function of the Zener diode D1 70. The pull-down resistor 76 enables the isolating switch elements in T3 64 and T4 66 to be checked and the function of the freewheeling diode 74 to be checked.
Die Klemmung bei dem gezeigten Trennschalter 50 kann massebezogen erfolgen und setzt unabhängig von der momentanen Versorgungsspannung ein. Die Klemmspannung ist dabei nicht vom Niveau der Potentiale Kl. 30_0/_1 52/54 abhängig. The disconnection switch 50 shown can be clamped with reference to ground and begins independently of the current supply voltage. The clamping voltage is not dependent on the level of the potentials at term. 30_0 / _1 52/54.
Wird der Trennschalter 50 geöffnet und die in den Zuleitungsinduktivitäten gespeicherte Energie abgebaut, so sind die Klemmelemente D1 70 und D2 74 in beide Stromrichtungen wirksam. Die Zenerdiode D1 70 begrenzt bei einem Stromfluss in den Trennschaltern 50 durch die Body-Diode von T1 60 oder T2 62 Überspannungen. Anstelle der Zenerdiode D1 70 kann die Klemmung allgemein als Klemmschaltung für positive Überspannungen realisiert sein. Die If the isolating switch 50 is opened and the energy stored in the supply line inductances is dissipated, the clamping elements D1 70 and D2 74 are effective in both current directions. The Zener diode D1 70 limits overvoltages in the event of a current flow in the disconnectors 50 through the body diode of T1 60 or T2 62. Instead of the Zener diode D1 70, the clamping can generally be implemented as a clamping circuit for positive overvoltages. The
Freilaufdiode D2 74 stellt einen Freilaufpfad für Ströme aus dem Trennschalter 50 durch die Body-Dioden von T3 64 und T4 66 bereit und kann mittels einer Diode oder einer Schaltung mit Diodenfunktion realisiert werden. Freewheeling diode D2 74 provides a freewheeling path for currents from the isolating switch 50 through the body diodes of T3 64 and T4 66 and can be implemented by means of a diode or a circuit with a diode function.
Durch eine Aufteilung des Strompfads in die beiden Strompfade 56, 58 durch T1/T2 (60/62) und T3/T4 (64/66) entsteht die Möglichkeit der Diagnose im By dividing the current path into the two current paths 56, 58 through T1 / T2 (60/62) and T3 / T4 (64/66), the possibility of diagnosis arises in the
Betrieb. Hierzu wird ein Teilpfad zur Diagnose abgeschaltet, während der andere Pfad für eine kurze Zeit den gesamten Strom übernimmt. Die Darstellung zeigt weiterhin ein Netz ProtGND 80, das eine verpolgeschützte Masse darstellt, falls in mindestens einem der beiden Bordnetze eine Business. For this purpose, a partial path is switched off for diagnosis, while the other path takes over the entire current for a short time. The illustration also shows a network ProtGND 80, which represents a ground protected against reverse polarity, if there is one in at least one of the two vehicle electrical systems
Verpolungsmöglichkeit mit auftretenden negativen Spannungen besteht. There is a possibility of polarity reversal with negative voltages occurring.
Komponente 90 dient der Messung des Drain-Source-Spannungsabfalls der MOSFETs. Komponente 92 dient der Strommessung durch den Shunt. Component 90 is used to measure the drain-source voltage drop of the MOSFETs. Component 92 is used to measure the current through the shunt.
Figur 3 zeigt den Trennschalter 50 aus Figur 2, wobei ein Beispiel des Figure 3 shows the circuit breaker 50 from Figure 2, an example of the
Stromflusses bei der Abschaltung eines hohen Stromes von Kl. 30_1 nach Kl. 30_0 mit Klemmvorgängen aufgrund der Zuleitungsinduktivitäten kenntlich gemacht ist. Current flow when a high current is switched off from Kl. 30_1 to Kl. 30_0 with clamping processes due to the lead inductances.
Das Diagnosekonzept ist wie folgt: The diagnostic concept is as follows:
Die Diagnose eines Pfads T 1/T2 60/62 oder T3/T4 64/66 sowie der The diagnosis of a path T 1 / T2 60/62 or T3 / T4 64/66 as well as the
Klemmstrukturen kann nur im abgeschalteten Zustand des Pfads erfolgen. Clamping structures can only take place when the path is switched off.
T1/T2 60/62 werden durch Anlegen einer positiven Spannung über den Pullup- Widerstand 72 nach V auf Sperrfähigkeit geprüft. Hierbei sollte V deutlich oberhalb von Kl. 30_0 52 und Kl. 30_1 54 liegen. Die Diagnosespannung wird nach oben durch die Zenerspannung von D1 70 begrenzt. Damit ist die T1 / T2 60/62 are checked for blocking capability by applying a positive voltage across the pull-up resistor 72 to V. V should be well above Kl. 30_0 52 and Kl. 30_1 54. The upper limit of the diagnostic voltage is the Zener voltage of D1 70. So that is
Sperrfähigkeit der MOSFETs und gleichzeitig die Funktionsfähigkeit von D1 70 überprüfbar. Blocking ability of the MOSFETs and at the same time the functionality of D1 70 can be checked.
Analog können T3 64 und T4 66 durch Anlegen einer negativen Spannung über den Pulldown-Widerstand 76 nach V auf Sperrfähigkeit überprüft werden. Eine Begrenzung der Diagnosespannung durch D2 74 auf ca. 0,7..1 ,0 V unterhalb von ProtGND 80 zeigt auch die Leitfähigkeit von D2 74 an. Similarly, T3 64 and T4 66 can be checked for blocking capability by applying a negative voltage across the pull-down resistor 76 to V. Limiting the diagnostic voltage by D2 74 to approx. 0.7..1.0 V below ProtGND 80 also indicates the conductivity of D2 74.
Eine Diagnose auf Leitfähigkeit der MOSFETs ist für ein Sicherheitsziel "sicher Trennen" nicht erforderlich, kann aber durch Plausibilisierung des Drain-Source- Spannungsabfalls bei bekanntem Strom erfolgen. Mit Unterbrechung A diagnosis of the conductivity of the MOSFETs is not required for a "safe disconnection" safety goal, but can be done by checking the plausibility of the drain-source voltage drop when the current is known. With an interruption
ausgefallene MOSFETs erhöhen dabei den Drain-Source-Spannungsabfall. Für diese Funktion sind die Elemente 90 und 92 erforderlich. Die Klemmelemente D1 70 und D2 74 sind stellvertretend gezeichnet und können in der Anwendung mehrere Elemente in Serie oder Schalter enthalten. Dies kann insbesondere aufgrund der ASIL-Einstufung und Vermeidung von Einfachfehlern sowie Diagnoseanforderungen notwendig sein. Failed MOSFETs increase the drain-source voltage drop. Elements 90 and 92 are required for this function. The clamping elements D1 70 and D2 74 are drawn representative and can contain several elements in series or switches in the application. This can be necessary in particular due to the ASIL classification and avoidance of single errors as well as diagnostic requirements.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Trennschalters 100 mit zwei redundanten Trennelementen. Die Darstellung zeigt eine Klemme Kl.30_0 102 und eine Klemme Kl.30_1 104, zwischen denen der Trennschalter 100 angeordnet ist. Der Trennschalter 100 ist wiederum in zwei parallele Strompfade 106 und 108 unterteilt. Im ersten Strompfad 106 sind als FIG. 4 shows a further embodiment of the isolating switch 100 with two redundant isolating elements. The illustration shows a terminal Kl.30_0 102 and a terminal Kl.30_1 104, between which the disconnector 100 is arranged. The isolating switch 100 is in turn divided into two parallel current paths 106 and 108. In the first current path 106 are as
Trennschalterelementgruppen eine erste Transistorgruppe T1 110 und eine zweite Transistorgruppe T2 112 vorgesehen. Entsprechend sind im zweiten Strompfad 108 als Trennschalterelementgruppen eine dritte Transistorgruppe T3 114 und eine vierte Transistorgruppe T4 116 vorgesehen. Isolating switch element groups a first transistor group T1 110 and a second transistor group T2 112 are provided. Correspondingly, a third transistor group T3 114 and a fourth transistor group T4 116 are provided as disconnector element groups in the second current path 108.
Zusätzlich ist in dem ersten Strompfad 106 eine fünfte Transistorgruppe T5 120 und im zweiten Strompfad 108 eine sechste Transistorgruppe T6 122 In addition, there is a fifth transistor group T5 120 in the first current path 106 and a sixth transistor group T6 122 in the second current path 108
vorgesehen. Weiterhin zeigt die Darstellung einen Pullup-Widerstand 130, eine Zenerdiode D1 132, einen ersten Widerstand R1 134, einen zweiten Widerstand R2 136, einen Pulldown-Widerstand 140, eine Freilaufdiode 142, einen dritten Widerstand R3 144 und einen vierten Widerstand R4 146. intended. Furthermore, the illustration shows a pull-up resistor 130, a Zener diode D1 132, a first resistor R1 134, a second resistor R2 136, a pulldown resistor 140, a freewheeling diode 142, a third resistor R3 144 and a fourth resistor R4 146.
Je nach Anforderungen an die Kennzahlen der Metriken zur funktionalen Depending on the requirements for the key figures of the metrics for the functional
Sicherheit kann eine redundante Ausführung der Trennelemente notwendig sein. In der Topologie äußert sich dies durch die zusätzlichen MOSFETs T5 120 und T6 122. Durch Einfügen der MOSFETs T5 120 und T6 122 stehen nun jeweils zwei MOSFET-Gruppen zum Abschalten eines Stromflusses von Kl. 30_1 nach Kl. 30_0 redundant zur Verfügung, nämlich T1 110 / T5 120 und T4 116 / T6 122. Ein Kurzschluss in einer der MOSFET-Gruppen führt also noch nicht als Safety, a redundant design of the separating elements may be necessary. In the topology, this is expressed by the additional MOSFETs T5 120 and T6 122. By inserting the MOSFETs T5 120 and T6 122, two MOSFET groups are now available redundantly for switching off a current flow from terminal 30_1 to terminal 30_0, namely T1 110 / T5 120 and T4 116 / T6 122. A short circuit in one of the MOSFET groups does not lead to
Einzelfehler zum Verlust der Sicherheitsrelevanten Trennfunktion. Individual error resulting in the loss of the safety-relevant isolating function.
Um auch hier die Diagnose aller relevanten MOSFETs durchführen zu können, wurde das Diagnosenetzwerk aus R1..R4 ergänzt. Werden diese Widerstände z. B. mit gleichen Werten ausgeführt, ergibt sich im Diagnosezustand, d. h. Schalter im Pfad AUS, am neuen Meßpunkt zwischen T1/T5 und T4/T6 jeweils die halbe Differenzspannung der Prüfspannung über T1/T5 und T4/T6. Damit kann auch die Trennfähigkeit der zusätzlichen redundanten MOSFETs in Sperrrichtung überprüft werden. Das Diagnosenetzwerk kann grundsätzlich durch eine Spannungsmesseinrichtung gegeben sein. In order to be able to carry out the diagnosis of all relevant MOSFETs here too, the diagnosis network from R1..R4 has been added. Are these resistances z. B. executed with the same values, results in the diagnostic state, ie switch in path OFF, at the new measuring point between T1 / T5 and T4 / T6 each half Differential voltage of the test voltage across T1 / T5 and T4 / T6. This can also be used to check the ability of the additional redundant MOSFETs to isolate in the reverse direction. The diagnosis network can in principle be given by a voltage measuring device.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Trennschalter, der dazu eingerichtet ist, eine bidirektionale Klemmung zu ermöglichen, mit einem ersten Strompfad (56, 106) und einem zweiten 1. Disconnector, which is set up to allow bidirectional clamping, with a first current path (56, 106) and a second
Strompfad, (58, 108) wobei in dem ersten Strompfad (56, 106) eine erste Trennschalterelementgruppe und eine zweite Trennschalterelementgruppe angeordnet sind und in dem zweiten Strompfad (58, 108) eine dritte Current path (58, 108) wherein a first circuit breaker element group and a second circuit breaker element group are arranged in the first current path (56, 106) and a third group is arranged in the second current path (58, 108)
Trennschalterelementgruppe und eine vierte Trennschalterelementgruppe angeordnet sind, wobei jede Trennschalterelementgruppe anzusteuern ist. Circuit breaker element group and a fourth circuit breaker element group are arranged, each circuit breaker element group is to be controlled.
2. Trennschalter nach Anspruch 1, bei dem in den beiden Strompfaden (56, 58, 106, 108) zusätzliche Trennschalterelemente vorgesehen sind. 2. Circuit breaker according to claim 1, in which additional circuit breaker elements are provided in the two current paths (56, 58, 106, 108).
3. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in dem ersten Strompfad (56, 106) zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen ein Pullup-Widerstand (40, 72, 130) und in dem zweiten Strompfad (58, 108) zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen ein Pulldown-Widerstand (76, 140) geschaltet ist, die dazu dienen, die jeweiligen Trennschalterelemente zu überprüfen. 3. Disconnector according to claim 1 or 2, wherein in the first current path (56, 106) between the two disconnector element groups a pull-up resistor (40, 72, 130) and in the second current path (58, 108) between the two disconnector element groups Pull-down resistor (76, 140) is connected, which are used to check the respective circuit breaker elements.
4. Trennschalter nach Anspruch 2 und 3, bei dem jedem Strompfad (56, 58, 106, 108) zusätzlich ein Diagnosenetzwerk zugeordnet ist. 4. Disconnector according to claim 2 and 3, in which each current path (56, 58, 106, 108) is additionally assigned a diagnostic network.
5. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im ersten 5. Disconnector according to one of claims 1 to 4, wherein in the first
Strompfad (56, 106) zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen eine Zenerdiode (70,132) geschaltet ist. A Zener diode (70, 132) is connected between the two disconnector element groups in the current path (56, 106).
6. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem im zweiten 6. Disconnector according to one of claims 1 to 5, in which in the second
Strompfad (58, 108) zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen eine Freilaufdiode (74, 142) geschaltet ist. In the current path (58, 108) a freewheeling diode (74, 142) is connected between the two disconnector element groups.
7. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als 7. Disconnector according to one of claims 1 to 6, in which as
Trennschalterelemente MOSFETs vorgesehen sind, die jeweils über Gate- Treiber (24, 26) anzusteuern sind. Isolating switch elements MOSFETs are provided which are each to be controlled via gate drivers (24, 26).
8. Verfahren zur Überprüfung eines Trennschalters (10, 50, 100), bei dem in mindestens einem Strompfad (56, 58, 106, 108) eine erste 8. A method for checking a circuit breaker (10, 50, 100), in which in at least one current path (56, 58, 106, 108) a first
Trennschalterelementgruppe und eine zweite Trennschalterelementgruppe vorgesehen sind, wobei ein Widerstand zwischen den beiden Circuit breaker element group and a second circuit breaker element group are provided with a resistor between the two
Trennschalterelementgruppen geschaltet wird und anschließend das Potential zwischen den beiden Trennschalterelementgruppen überwacht wird. Isolating switch element groups is switched and then the potential between the two isolating switch element groups is monitored.
9. Verfahren nach Anspruch 8, das zur Diagnose eines Trennschalters (10, 50, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchgeführt wird. 9. The method according to claim 8, which is carried out for diagnosing a circuit breaker (10, 50, 100) according to one of claims 1 to 7.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das während eines Betriebs des10. The method according to claim 8 or 9, during an operation of the
Trennschalters (10, 50, 100) durchgeführt wird. Disconnector (10, 50, 100) is carried out.
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