Design und Optimierung eines Pre-Boosters für Automotive-Anwendungen (Teil 2)

Kfz-Stromversorgungen Design und Optimierung eines Pre-Boosters für Automotive-Anwendungen (Teil 2)

31.01.2017

Anbieter zum Thema

Der beim Motorstart entstehende Spannungseinbruch kann mit einem so genannten Pre-Booster vermieden werden – einem Aufwärtswandler, der dem eigentlichen System vorangeschaltet ist.

Gefahr für die Kfz-Elektronik: Während der Anlasser den Motor startet, entsteht wegen der hohen Ströme und des Innenwiderstands der Batterie unweigerlich ein Einbruch der Bordnetzspannung. Je nach Qualität und Temperatur der Batterie kann dieser Spannungseinbruch so gravierend sein, dass die elektronischen Systeme ihren Dienst einstellen.
(Bild: Texas Instruments)

In Teil 1 dieses Beitrags wurde das Problem des Spannungseinbruchs beim Motorstart beschrieben, die Auswirkungen eines Kaltstart-Prüfimpulses auf eine Automotive-Stromversorgung gezeigt und eine typische Spezifikation für einen Pre-Booster behandelt.

Hier in Teil 2 lesen Sie Ratschläge zur richtigen Auswahl aller benötigten Bauelemente. Weitere Themen sind die Reaktion eines Pre-Boosters auf einen Kaltstark-Prüfimpuls und die Auswirkungen seines Fehlerverstärkers.

In Teil 3 geht es um die Unterschiede zwischen den Betriebsarten und die Auswirkungen der Induktivität und der Kapazität auf die Leistungsfähigkeit.

Bildergalerie

Bild 1: Verlauf des Kaltstartimpulses „severe“

Bild 2: Die Stromversorgungs-Struktur in einem Auto hat die Form eines Baums.

Bild 4: Darstellung des kompletten Kaltstart-Impulses „severe“ am Pre-Booster

Bildergalerie mit 6 Bildern

Allgemeines zur Auswahl der Bauelemente

Mehrere Bauelemente des Boosters beeinflussen das Erreichen einer stabilen Ausgangsspannung beim Anlegen eines Prüfimpulses an den Eingang. Diese Bauelemente und ihre Auswahl sollen nun der Reihe nach durchgegangen werden.

Die Diode am Eingang verhindert Entladung der Eingangskondensatoren

Die Diode am Eingang verhindert, dass sich die großen Eingangskondensatoren C1 und C2 entladen, wenn der Prüfimpuls angelegt wird. Da in den meisten Fällen ohnehin ein Verpolungsschutz benötigt wird, gibt es diese Funktion quasi gratis.

Eine Schottky-Diode wie die Vishay SS5P5 (50 V, 5 A) bietet eine gute Leistungsfähigkeit und besitzt ein geeignetes Gehäuse zur Ableitung der Verlustwärme.

(ID:44470895)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Geschäftliche E-Mail

Bitte geben Sie eine gültige E-Mailadresse ein.

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Stand vom 15.04.2021

Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken

Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.

Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.

Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.

Recht auf Widerruf

Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://support.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.