GERA024 December   2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05

 

  1.   1
  2.   Kurzfassung
  3.   Marken
  4. 1Einführung
    1. 1.1 DC-Ladestation für Elektrofahrzeuge
    2. 1.2 Auswahl der Strommesstechnologie und äquivalentes Modell
      1. 1.2.1 Strommessung mit Shunt-basierter Lösung
      2. 1.2.2 Äquivalenzmodell der Sensortechnologie
  5. 2Strommessung in AC/DC-Wandlern
    1. 2.1 Grundlegende Hardware und Steuerungsbeschreibung von AC/DC
      1. 2.1.1 AC Stromregelkreise
      2. 2.1.2 Gleichspannungsregelkreis
    2. 2.2 Punkt A und B – AC/DC AC-Phasenstrommessung
      1. 2.2.1 Auswirkungen der Bandbreite
        1. 2.2.1.1 Stationäre Zustandsanalyse: Grund- und Nulldurchgangs-Ströme
        2. 2.2.1.2 Transientenanalyse: Sprungleistung und Spannungseinbruchverhalten
      2. 2.2.2 Auswirkungen der Latenz
        1. 2.2.2.1 Fehleranalyse: Kurzschluss im Stromnetz
      3. 2.2.3 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers
        1. 2.2.3.1 Spannungsstörung in AC/DC durch Verstärkungsfehler
        2. 2.2.3.2 AC/DC-Antwort auf durch Verstärkungsfehler verursachte Stromversorgungsstörung
      4. 2.2.4 Auswirkungen des Offset
    3. 2.3 Punkt C und D – AC/DC DC-Link-Strommessung
      1. 2.3.1 Auswirkungen der Bandbreite auf die Feed-Forward-Leistung
      2. 2.3.2 Auswirkungen der Latenz auf den Schutz der Leistungsschalter
      3. 2.3.3 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers auf die Leistungsmessung
        1. 2.3.3.1 Transientenanalyse: Feed Forward in Punkt D
      4. 2.3.4 Auswirkungen des Offset
    4. 2.4 Zusammenfassung der positiven und negativen Punkte an den Punkten A, B, C1/2 und D1/2 sowie Produktvorschläge
  6. 3Strommessung in DC/DC-Wandlern
    1. 3.1 Grundlegendes Funktionsprinzip eines isolierten DC/DC-Wandlers mit Phasenverschiebungssteuerung
    2. 3.2 Punkt E, F – DC/DC-Strommessung
      1. 3.2.1 Auswirkungen der Bandbreite
      2. 3.2.2 Auswirkungen des Verstärkungsfehlers
      3. 3.2.3 Auswirkung des Offsetfehlers
    3. 3.3 Punkt G – DC/DC-Tankstrommessung
    4. 3.4 Zusammenfassung der Sensorpunkte E, F, G und Produktvorschläge
  7. 4Fazit
  8. 5Quellennachweise

2.3 Punkt C und D – AC/DC DC-Link-Strommessung

In diesem Kapitel werden Designüberlegungen für Stromsensoren erläutert, die im DC Link für AC/DC-Wandler verwendet werden.

Stromsensoren in der DC-Verbindung sind für die Grundfunktionalität der Leistungsumwandlung nicht zwingend erforderlich, aber Sensoren können zur Implementierung von Funktionen wie Leistungsmessung, Schutz und Feed Forward für die Spannungsschleife verwendet werden.

Sensorik im DC-Link kann an Punkt C oder Punkt D platziert werden, vor und hinter den DC-Link-Kondensatoren, die für die PWM-Welligkeitsfrequenzfilterung bzw. für die Energiespeicherung (Abbildung 2-1) verwendet werden.

Offset, Bandbreite, Genauigkeit und Latenz von Stromsensoren werden auf Systemebene besprochen mit dem Ziel, die Mindestanforderungen für jede der gewünschten Zusatzfunktionen zu ermitteln. Nicht alle Szenarien werden für die Punkte C und D besprochen, da sich viele Fälle als Wiederholung erwiesen haben. Lediglich die Worst-Case-Szenarien wurden analysiert, um die Strommessanforderungen zu ermitteln. Details zu jeder Analyse folgen:

  • Verstärkungsfehler: die Auswirkung des Verstärkungsfehlers ist in C und D gleich. Der von diesem Sensor erforderliche minimale Verstärkungsfehler muss für die Leistungsmessung und die Vorwärtssteuerung ausgewertet werden.
  • Offsetfehler: die Auswirkung des Verstärkungsfehlers ist in C und D gleich. Der für diesen Sensor erforderliche minimale Offsetfehler muss nur für die Leistungsmessung ausgewertet werden. Der Offsetfehler ist für die Vorsteuerung nicht kritisch, da der Fehler durch den integrativen Teil des PI-Reglers für DC-Bus-Spannung kompensiert wird.
  • Mindestbandbreite: Auswirkung der Bandbreite ist in C und D Punkten gleich. Für die Feed Forward-Anwendung ist Bandbreite erforderlich und am effektivsten, wenn sie in Punkt D platziert wird.
  • Maximale Latenz: Die kurze Latenzzeit ist wichtig für den Schutz der aktiven Schalter der Leistungsstufe, daher wird sie für Punkt C ausgewertet, der den aktiven Schaltern am nächsten liegt.