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Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany www.bender-de.com Fxxx / 03.2005www.bender-de.com 1 Agenda - Einführung in Tätigkeitsbereich - Netzteile:

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2 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 1 Agenda - Einführung in Tätigkeitsbereich - Netzteile: Sperrwandler, Step-up, Inverter, Step-Down - A-Isometer: IZ427, LIM2010 mit Messverfahren - Erdschlusssuchsystem: PGH-Schaltung, EDS-Messverfahren - Ausblick Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

3 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 2 Eckdaten der Netzteile zur Spannungsversorgung der Bender-Geräte: -Leistungsklassen: XM420: 3W, XM460: 6W, IRDH575: 10W -Technik: Sperrwandler mit 4kV Isolationsspannung -Eingangsspannungsbereiche: U1 = 9,6…72V AC/DC U2 = 70…300V AC/DC -Schaltregler: TOP-Switch von Power Integration für U2 UCC28C42 von Texas Instruments für U1 -Ausgangspannungen: +/-12V, +/-5V, 3.3V -Step-up, Step-down und Inverter für int. Spannungen -Diverse Sonderlösungen Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

4 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 3 Grundlagen Step-Down-Wandler: Ua=(t1/T) Ue z.B.: Ue=12V, f=250kHz, Ua =5V, Ia=1A 1.Phase: T1 ist zu, Strom fließt in Induktivität I L steigt an, Ue = U1 Energie wird in L gespeichert 2.Phase: T1 offen, Strom fließt aus L I L fällt ab, U1 = -0,7V Energie wird an C abgeben Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

5 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 4 Grundlagen Step-Up-Wandler: Ua=Ue *T /(T-t1) I L = (1/L)*Ue*t1 = (1/L)*(Ua-Ue)*(T-t1) z.B.: Ue=12V, f=250kHz, Ua=50V, Ia=10mA 1.Phase: T1 ist zu, Strom fließt in Induktivität I L steigt an, Ue = U L Energie wird in L gespeichert 2.Phase: T1 offen, Strom fließt aus L über Diode an C I L fällt ab, Ua = Uds Energie wird an C abgeben Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

6 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 5 Grundlagen invertierender Wandler: Ua=Ue*t1/ (T-t1) I L = (1/L)*Ue*t1 =(1/L)*Ua*(T-t1) z.B.: Ue=12V, f=250kHz, Ua =-50V, Ia=10mA 1.Phase: T1 ist zu, Strom fließt in Induktivität I L steigt an, Diode sperrt, Ue = U L Energie wird in L gespeichert 2.Phase: T1 offen, Strom fließt aus L über Diode an C I L fällt ab Energie wird an C abgeben Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

7 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 6 Grundlagen Sperrwandler: Ua=Ue *T /(T-t1)*N1/N2 z.B.: Ue=350V, f=130kHz, Ua=12V, Ia=0.5A 1.Phase: T1 ist zu, Strom fließt auf Primärseite in L I L1 steigt an, Diode sperrt, Ue = U L Energie wird im Übertrager gespeichert 2.Phase: T1 offen, Strom fließt auf Sekundärseite des Übertagers über Diode an C I L2 fällt ab, Ua = Uds Energie wird auf Sekundärseite an C abgeben Präsentation von Oliver Schäfer, T-NI2

8 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 7 Sperrwandler-Schaltung des Netzteiles im IZ427 Schaltregler TNY264 Übertrager Eingangsfilter mit Schutzbeschaltung Regelung Flanken- bedämpfung

9 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 8 Step-up und Charge-pump-Schaltung im LIM2010 Step-up Charge-pump Regelung

10 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 9 A-Isometer: IZ427, LIM2010 und IR155 Neues Messverfahren um Impedanz des Netzes zu messen

11 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 10 Typische Applikation des LIM2010 ZFZF

12 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 11 Blockschaltbild des PCP-Messverfahrens

13 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 12 Darstellung der DFT im µC

14 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 13 Beispiel der Filterwirkung einer DFT: Signal 50Hz / Filter bei 100Hz Multiplikation SinusCosinus

15 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 14 Berechnung Real- und Imaginärteil durch eine DFT: Multiplikation SinusCosinus RealteilImaginärteil

16 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 15 EDS-System: IRDH575, PGH470 und EDS460 mit CT´s

17 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 16 Ablaufdiagramm EDS-System Betriebsbereit Adresse: :34 *** IT-SYSTEM*** R > 010 MΩ -EDS: off – auto – ********************* Isolation Fehler R 10 kΩ EDS: on -- auto -- *********************** Alarm 1/3 Isolationsfehler 10mA Adr.: 2 Kanal: 4 Isolation Fehler R 10 kΩ EDS: on -- auto -- Adr. 02 k04 010mA Alarm Isolations- fehler EDS aktiv Isolationsfehler lokalisiert Prüfstrom wird generiert Isolationsfehler Auswertegerät Messstromwandle r A-ISOMETER mit Prüfstromgenerator BMS

18 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 17 Stromlaufplan

19 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 18 PGH-Funktion -Stromquelle (einstellbar): 1mA, 2,5mA, 10mA, 25mA und 50mA beim IRDH575 -Pulserzeugung im Takt: 2s Pos/ 4s Pause / 2s Neg / 4s Pause

20 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 19 PGH-Schaltung im LIM2010 Schalter für positiven Puls Strombegrenzung durch Depletion-Mode-MosFET

21 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 20 Blockschaltbild der EDS-Funktion

22 Dipl.-Ing. W. Bender GmbH&Co.KG Grünberg Germany Fxxx / www.bender-de.com 21 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit Oliver Schäfer


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