In diesem Kapitel wird der Offsetfehler des DC/DC-Wandlers untersucht. In der Simulation der Einschwingzeitsimulation gezeigt in Abbildung 3-5 wurde von den gleichen Regelkreiseinstellungen, der Bandbreite des Stromsensors von 100 kHz und dem Verstärkungsfehler von 0 % ausgegangen. Der Offsetfehler wurde von 0 %, 1 % bis 2 % variiert.

Abbildung 3-5 Ausgangsstromfehler im stationären Zustand gegenüber Offsetfehler im aktuellen Sensor

Auch hier wird die Einschwingzeit nicht durch Offsetfehler beeinflusst. Der eingeschwungene Ausgangsstrom wird erheblich beeinflusst. Bei einem Offsetfehler von 1 % ist der Stromausgang 1,5 % oder 0,3 A niedriger (bei einem Offsetfehler von 2 % zeigt der Ausgang einen Fehler von 3 % bzw. 0,6 A an).

Wie der Verstärkungsfehler wird auch der Offsetfehler auf den Messbereichsfehler festgelegt. In unserem Beispiel betrug der Messbereichsstrom 32 A. Dies bedeutet, dass die absolute Abweichung bei einem Fehler von 1 % 0,3 A beträgt (für 2 %, absolut 0,6 A). Die Simulation zeigt an, dass diese Ergebnisse präzise sind.

Im Gegensatz zu dem Verstärkungsfehler, der relativ zum Ausgang skaliert, wird der Offsetfehler in absolut zum in einem Wandler eingestellten Ausgangsstrom addiert. Der Offsetfehler wird entweder ausgeglichen oder durch Feed Forward-Techniken kompensiert (durch Addition des bekannten Fehlers zum Ausgang).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Verstärkungs- und Offsetfehler nicht auf die Einschwingzeit des Regelkreises auswirken, solange der Stromsensor eine ausreichend hohe Bandbreite hat, um die Bandbreite des Regelkreises nicht zu begrenzen. Sowohl der Verstärkungs- als auch der Offsetfehler wirken sich auf die Genauigkeit des DC-Ladegerätausgangs aus. Für die in Tabelle 1-1 definierten Zielspezifikationen des EV-Laders bedeutet dies, dass der Stromsensor eine Bandbreite zwischen 10 kHz und 100 kHz und eine Gesamtfehlerrate (für Verstärkung und Offset) von weniger als 1 % haben muss. Verwenden Sie die Offset-Kalibrierung, um das Ziel zu erreichen.