Design, Assembly and Commissioning of a high bandwidth voltage measurement with integrated A/D-conversion and galvanically isolated connection to a signal processing system

  • Motivation

    Um Stromrichter zuverlässig und betriebssicher steuern und regeln zu können, werden qualitativ hochwertige Messwerte benötigt. Zum Messen hoher Spannungen wurden am Institut bereits Spannungserfassungskarten entwickelt. Der Nachteil der bestehenden Schaltungen besteht in der geringen Bandbreite beziehungsweise fehlender galvanischer Trennung.

    Eine hohe Bandbreite der Spannungsmessung wird in neuartigen leistungselektronischen Systemen benötigt um fehlerarme Messungen der hochfrequent getakteten Spannungen gewährleisten zu können.

    Um die gängigen Sicherheitsnormen erfüllen zu können, muss zwischen spannungsführenden Teilen und der Signalverarbeitungselektronik eine sichere Trennung gewährleistet werden.

    Aufgabenstellung

    Zu Beginn der Arbeit muss eine sorgfältige Recherche durchgeführt werden und Methoden für eine breitbandige sowie hochgenaue Spannungserfassung erarbeitet werden.

    Die zu entwickelnde Schaltung wird auf dem Design bisheriger Platinen im Europakartenformat umgesetzt. Dies beinhaltet den Neuentwurf des analogen Schaltungsteils, Recherche und Applikation eines neuen, modernen AD-Wandler Bausteines und geeigneten Transceivers und den Entwurf des entsprechenden Layouts.

    Über eine abschließende Inbetriebnahme soll die Schaltung verifiziert werden.