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30 Elektronik 09 2020 Leistungselektronik Kapazitätswert des an den IPD-Ausgang angeschlossenen Folgekreises kann der Einschaltstromstoß dazu führen dass der Überstromschutz wiederholt erkannt und zurückgesetzt wird was eine Oszillation zur Folge hätte Für neue automobile Entwicklungsprojekte sollten IPSs eine proprietäre Funktion besitzen die einen eigenständigen Schutz sowohl vor Einschaltals auch vor Dauerüberstrom bietet und darüber hinaus beim Erkennen einer Anomalie also eines Überstroms ein Fehlersignal an die MCU sendet Beide Funktionen gewährleisten einen stabilen Betrieb und verbessern die Zuverlässigkeit des gesamten Systems Schützt ECUs in unterschiedlichen Systemen Bei diesen fortschrittlichen IPDs lassen sich die Zeit zum Schutz des Einschaltstromstoßes und die anormale Stromschwelle des Dauerstroms beim Überstromschutz frei einstellen Um Steuergeräte in einer Vielzahl von Systemen vor hohen Strömen zu schützen sind Einschaltstrom und Dauerstrom wichtige Parameter Hierbei handelt es sich meist um Anwendungen mit Sicherungen Als Last dienen Elektrolytkondensator und Treiberschaltung Wenn der Kondensator leer oder entladen ist entsteht bei Einschalten des Systems ein hoher Einschaltstrom Das System lässt sich schützen indem man den Einschaltstrom für eine gewisse Zeitspanne begrenzt Sobald der Einschaltstrom nicht mehr fließt wird der Schutzmodus abgeschaltet und das System geht in den normalen Dauermodus über Bild 2 Für den Einschaltstromstoß ist der Überstromerkennungswert auf 30 Atypisch festgelegt Die Schutzzeit wird mit einem externen Kondensator eingestellt Je höher die Kapazität des externen Kondensators ist desto länger ist die Schutzzeit für den Einschaltstrom Bild 1 zeigt auf der linken Seite wie der Laststrom wenn er die von konventionellen IPDs festgelegte obere Grenze erreicht aufgrund der Inkompatibilität mit der nachfolgenden Schaltung leicht außer Kontrolle geraten kann Dies führt zu In - stabilität und kann sich ungünstig auf das System auswirken Wenn jedoch der Schutzmodus gegen einen Einschaltstrom beim Start aktiviert ist werden Startfehler vermieden die oberen Werte des zulässigen Stromwerts begrenzt und die Stabilität des Systems verbessert Bild 1 zeigt auf der rechten Seite dass der Laststrom während des Einschaltstroms durch eine Stromschutzzeit nach oben begrenzt wird und reibungslos in den Schutz des Dauerstroms übergeht Für den Dauerstrom lässt sich der anormale Stromwert mit einem externen Widerstand zwischen 1 Aund 10 Aeinstellen Dies gewährleistet Kompatibilität mit einer Vielzahl von Systemen Optimierte BOM Integriert aufgebaute IPDs der beschriebenen neuen Generation reduzieren die Anzahl der benötigten externen Bauelemente und somit auch die Montagefläche Wie bereits erwähnt erfordern herkömmliche Lösungen zum Schutz des Dauerstroms zusätzlich zum IPD ein Überstromerkennungs-IC und weitere Komponenten Bei Verwendung moderner IPDs kann die Anzahl der Bauteile von zehn auf nur drei reduziert werden Widerstand Kondensator und IPD Dadurch lässt sich die Montagefläche um 70% reduzieren Der Grund dafür sind die zwei Arten von Überstromschutz Einschaltstrom und Dauerstrom Herkömmliche IPDs schützen nur den Einschaltstrom sie erfordern Bild 2 Externe Beschaltung von IPDs Bild Rohm Semiconductor Bild 1 Vergleich verschiedener Überstromerkennungen Bild Rohm Semiconductor