Energie- & Umwelttechnik

CuSenseCircuit - Strommessung im Resonanzkreis eines LLC-Wandlers

Ref.-Nr. 5602

Keywords: LLC-Wandler, Wechselumrichter, Frequenzumrichter, Ladewandler, Resonanzwandler, DC/AC-Umrichter

Der CuSense Circuit beschreibt ein Verfahren, um in einem solchen LLC-Konverter den Mittelwert des Eingang- bzw. Ausgangsstromes robust und kostengünstig zu erfassen. Diese Messanordnung ist in der Lage, das schlechte Stromregelverhalten des LLC-Resonanzwandlers zu überwinden und dabei dessen gute Zuverlässigkeit, Praktikabilität, hohen Wirkungsgrad und kleines Volumen beizubehalten. Das Messsystem kann gut in digitale Steuerungssysteme eingebettet werden, in dem in den Resonanzkreis eine Sensorschaltung eingebaut wird, die Mittelwert des Resonanzstromes analog ermittelt und isoliert zum Resonanzkreis als Spannungssignal ausgibt. Der Spannungswert ist proportional zum Mittelwert des Stroms im Resonanzkreis und kann damit auch einfach in einen Digitalwert umgewandelt werden. CuSenseCircuit wurde für herkömmlichen LLC-Resonanzwandler entworfen (siehe Abblildung). Die Eingangsleistung einer solchen Wandlerstruktur ergibt sich aus dem Produkt des Resonanztank-Eingangswerts UAB und dem Mittelwert des Resonanzstromes iLS.

 

Vorteile

  • Einfache Schaltungsintegration
  • Übertragbares Lösungskonzept
  • Kleine Bauform
  • Kostengünstig integrierbar

Kommerzielle Anwendung

CuSense kann kostengünstig in alle Resonanzwandler integriert werden und stellt dort  die einfache Strommessung sicher. Das wird insbesondere bei Ladewandlern für Elektrofahrzeuge, Serverstromversorgungen oder LED-Stromversorgungen sowie On-Board-Wandlern bei Elektrofahrzeugen benötigt. Eine deutsche Patentanmeldung wurde eingereicht, weitere Anmeldungen sind möglich. Im Namen der Universität Paderborn  bieten wir interessierten Unternehmen Lizenzen an der Erfindung und die Möglichkeit zur Weiterentwicklung der Technologie.

Aktueller Stand

Es liegt ein Prototyp vor, der die Wirksamkeit der Schaltung nachweist.

Eine Erfindung der Uni Paderborn.

Dipl.-Ing. Martin van Ackeren

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