Hallo, ich arbeite zur Zeit an einer Kurzschlusserkennung bei einem DC/DC Konverter. Eingangsseitig liegt einer Spannung von 250-430V an, Ausgangsseitig 10-15V. Es ist eine Vollbrücke mit Aktiv-Gleichrichter angeschlossen an das 12V Boardnetz eines PKW's. Ich soll eine Möglichkeit finden, wie man einen Kurzschluss in NV-Bereich erfassen und abschalten kann. Der Kurzschluss liegt im -30 bis -35A Bereich. Ich habe dementsprechend einen FET-Schalter am GND verwendet und den Strom über einen Komparator überwacht. Das Ausschalten und wieder Einschalten funktioniert Problemlos, jedoch können im Boardnetz Leistungsschwankungen entstehen, welche ebenfalls hohe, negative Ströme erzeugen. Bist es noch eine andere Möglichkeit den Kurzschlussstrom zu erfassen oder benötige ich eine weitere Überwachung am Boardnetz/ an der Batterie? Mit freundlichen Grüßen Yasar
Yasar U. schrieb: > Der Kurzschluss liegt im -30 > bis -35A Bereich. In einem KFZ-Boardnetz ist das doch kein Kurzschluß. Selbst die Glühkerzen meines Diesels ziehen beim Vorglühen mehr Strom.
Hallo, ich habe mich da wohl nicht genau ausgedrückt. Er seht dabei um den Kurzschluss am Konverter. Hierbei entstehen Kurzschlussströme im Größenbereich von -30 bis -35A. Diese sollen erkannt und der Konverter abgeschalten werden.
Du könntest die Spannung am Konverter mit in die Bewertung der Situation einfließen lassen. 12V -> alles okay, transiente Schwankung, Abschaltung erst verzögert z.B. 8V -> hier stimmt was nicht, Abschaltung sofort
Hallo, danke für den Tipp. Ich werde mal schauen wie Stark die Spannungsschwankungen sind.
Yasar U. schrieb: > Hallo, > > ich habe mich da wohl nicht genau ausgedrückt. > Er seht dabei um den Kurzschluss am Konverter. Hierbei entstehen > Kurzschlussströme im Größenbereich von -30 bis -35A. > > Diese sollen erkannt und der Konverter abgeschalten werden. Also wenn der Konverter 35A zieht, soll abgeschaltet werden aber wenn das Bordnetz 35A zieht, soll er weiterlaufen, so richtig?
Genau. Also nur wenn diese hohen negativen Ströme durch einen Kurzschluss am Konverterter entstehen und nicht wegen der lastabhängigen Schwankungen durch das Boardnetz.
Beschreib doch bitte Deinen Konverter mal genauer. Wozu ist der da und was soll der machen? Soll der 35A an das KFZ-Bordnetz liefern oder 35A aus diesem herauslutschen?
Hier nochmal alles zusammengefasst: Es ist eine Vollbrücke mit Aktivgleichrichter auf der Sekundärseite. Ich muss einen (interner) Kurzschluss am Minuspol auf der Sekundärseite erfassen und abschalten. Genau dieser Kurzschluss hat einen negativen Strom von minus 35A. Die Ausgangsspannung liegt bei 10-15V vom Konverter. Je nachdem, wie viel Last am Boardnetz anhängt, wird der erforderliche Strom vom Konverter geliefert. Dieser ist normalerweise nicht so hoch, jedoch KANN es vorkommen, dass je nach Bedarf am Boardnetz solch ein negativer Strom entsteht. Der Konverter soll nur im Fall des Kurzschlusses abschalten und wieder einschalten, wenn dieser Kurzschluss weg ist. Die Erfassung mache ich am Minuspol mit einem MOSFET und parallel dazu eine Schalter zum sicheren wieder einschalten. Diese Konstruktion funktioniert soweit, jedoch muss ich jetzt noch die oben beschriebene Unterscheidung einbauen. Meine erste Idee ist es noch eine zusätzliche Kontrolle für die Spannung an der Sekundärseite einzubauen. Im Normalbetrieb sollte sich die Spannung nicht groß ändern, jedoch im Kurzschlussfall von dem erwarteten Wert abweichen.
Und wieviel Strom das Bordnetz aus dem Konverter zieht, ist ihm egal?
Yasar U. schrieb: > Hier nochmal alles zusammengefasst: > > Es ist eine Vollbrücke mit Aktivgleichrichter auf der Sekundärseite. > Ich muss einen (interner) Kurzschluss am Minuspol auf der Sekundärseite > erfassen und abschalten. Genau dieser Kurzschluss hat einen negativen > Strom von minus 35A. Das ergibt immer noch keinen Sinn. Was soll ein "Kurzschluss am Minuspol" sein? Kurzschluß bedeutet doch, daß zwei Schaltungspunkte direkt verbunden sind, die das nicht sein sollten. Welche zwei Punkte? Der eine ist der "Minuspol auf der Sekundärseite" - was ja wohl die Fahrzeugmasse sein dürfte. Was ist der zweite? Dito "dieser Kurzschluss hat einen negativen Strom". Das ist unsinniges Kauderwelsch. Strom hat eine Richtung, klar. Und bei einem Kurzschluß fließt i.d.R. mehr Strom als ohne. Und manchmal auch in die falsche Richtung. Meinst du mit "negativer Strom", daß im Fehlerfall der Strom in die andere Richtung fließt als im Normalbetrieb? Aber der Strom auf welcher Leitung?
Yasar U. schrieb: > Der Kurzschluss liegt im -30 bis -35A Bereich. > Ich habe dementsprechend einen FET-Schalter am GND verwendet und den > Strom über einen Komparator überwacht. Sekundär ? Wozu ? Ein Trafo transformiert auch den Strom zurück. Es reicht primär zu messen und abzuschalten, das sichert auch vor Kurzschlüssen im Trafo und erlaubt etwas mehr Reaktionszeit durch die Induktivität des Trafos, ausserdem hast du da schon die nötigen Transistoren und die Ströme sind viel kleiner.
ER hat Angst, daß sein Synchrongleichrichter Lust bekommt, mit 300A an der Autobatterie zu nuckeln.
batman schrieb: > Wieso schaltet er nicht ne Diode dazwischen. :) Oder einen Wasserstoffmotor mit Lima und statt des DC/DC-Konverters Elekrolyse. Liefer doch mal den Schaltplan und ne ordentliche Beschreibung welcher Fehler festgestellt werden soll. Oder ist das alles Geheimdienstsache?
Primärseitig ist der Konvertwerter bereits gesichert. Ich möchte es zusätzlich sekundär sichern, falls es einen Kondansator- oder Leistungshalbleiterkurzschluss gibt. In diesem Fall ist dann wie magic_smoke gesagt hat so, dass der Konverter als Verbraucher an der Batterie hängt. Schaltpläne darf ich leider nicht zeigen.
Dann musst du wohl selbst überlegen. Problem ist noch recht unklar.
Yasar U. schrieb: > Primärseitig ist der Konvertwerter bereits gesichert. Ich möchte es > zusätzlich sekundär sichern, falls es einen Kondansator- oder > Leistungshalbleiterkurzschluss gibt. ...und da reicht eine normale Sicherung nicht aus?
Yasar U. schrieb: > Also nur wenn diese hohen negativen Ströme durch einen Kurzschluss am > Konverterter entstehen und nicht wegen der lastabhängigen Schwankungen > durch das Boardnetz. Die Differenz der beiden Ströme zu messen geht nicht?.
Das Vorzeichen des Stromes ist abhängig von seiner definierten Zählpfeilrichtung, vllt. versteht deswegen keiner deine Problemstellung...
Harald Wilhelms schrieb: > Yasar U. schrieb: > >> Primärseitig ist der Konvertwerter bereits gesichert. Ich möchte es >> zusätzlich sekundär sichern, falls es einen Kondansator- oder >> Leistungshalbleiterkurzschluss gibt. > > ...und da reicht eine normale Sicherung nicht aus? Eine normale Sicherung reicht nicht. Zur Schaltung kann ich doch einiges sagen: Die Topologie ist ein Gegentaktflusswandler mit Vollbrückenansteuerung und mit einer Mittelpunktschaltung und einem Aktiv-Gleichrichter auf der Sekundärseite.
Yasar U. schrieb: > Zur Schaltung kann ich doch einiges sagen: Das macht die Sache ja nicht einfacher. Du willst internen Überstrom von externer Last der gleichen Größe unterscheiden. Wie willst du das anders erreichen als beide zu messen und ggf. abzuschalten?
X4U schrieb: > Yasar U. schrieb: >> Zur Schaltung kann ich doch einiges sagen: > > Das macht die Sache ja nicht einfacher. Du willst internen Überstrom von > externer Last der gleichen Größe unterscheiden. Wie willst du das anders > erreichen als beide zu messen und ggf. abzuschalten? Und genau dazu wollte ich wissen, ob es noch irgendwie anders geht. Wie es sich jetzt herausgestellt hat wohl nicht.
Yasar U. schrieb: > Und genau dazu wollte ich wissen, ob es noch irgendwie anders geht. > Wie es sich jetzt herausgestellt hat wohl nicht Vielleicht mit einem andere Ansatz: Deine Schaltung setzt die Verlustleistung in Wärme um. Evtl. die möglichen Strompfade durch die Bauteile mittels Temperaturmessung sichern. Da ist dann "True RMS" inklusive.
Yasar U. schrieb: > Primärseitig ist der Konvertwerter bereits gesichert. Ich möchte es > zusätzlich sekundär sichern, falls es einen Kondansator- oder > Leistungshalbleiterkurzschluss gibt. Was will man da sichern ? Wenn in einem DC/DC Konverter ein Leistungshalbleiter oder Kondensator kaputt geht, bricht dessen Ausgangsspannung zusammen und es kommt kein Strom mehr raus. Das einzige, was ein Problem werden kann, ist kaputter Feedback, und den kann man mit Redundanz begegnen oder einer crow bar.
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