LCD-Hintergrundbeleuchtungen für Automotive-Applikationen

Spannungsspitzen im Bordnetz

5. April 2012, 9:57 Uhr | Von LK Wong und TK Man

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Reaktion des Aufwärtswandlers bei transienten Störgrößen im Bordnetz

Unter normalen Betriebsbedingungen wird UOUT auf einen Wert geregelt, mit dem die LED-Ketten einerseits vollständig eingeschaltet werden und andererseits die Spannungsabfälle UCS1 bis UCSn minimiert werden. Die Vorwärtsspannung einer LED-Kette (ULED1 bis ULEDn) mit zwölf in Reihe geschalteten LEDs beträgt beispielsweise 38 V, und UOUT kann 39 V betragen, wenn der typische Wert von UCS1 bis UCSn 1 V ist. UOUT ist demnach in 12-V- und 24-V-Bordnetzen größer als UIN. Eine direkte Reaktion des Aufwärtswandlers wäre, dass er seinen Betrieb einstellt (Q1 bleibt abgeschaltet). Allerdings ist die Boost-Diode D1 in diesem Fall in Durchlassrichtung gepolt und die Induktivität L1 wirkt wie ein Kurzschluss, sodass nach wie vor ein Stromweg existiert (Bild 2). UOUT ist damit ungefähr UIN,PEAK, wobei UIN,PEAK die geklemmte Impulsspannung während der transienten Störgröße bezeichnet (abhängig vom externen TVS). Die maximale Spannung des Controller-ICs für den Aufwärtswandler und die Drain-Spannung von Q1 (ob extern oder in das Controller-IC integriert) müssen größer sein als UIN,PEAK, da die Störgrößen sonst zu Schäden an Bauelementen führen können.

Eine alternative Methode, den Aufwärtswandler zu schützen, besteht darin, zwischen Bordnetz und Wandler einen Schalter einzufügen, der beim Erkennen eines Störereignisses abschaltet. Der Hauptnachteil dieser Lösung ist, dass die von diesem Wandler versorgten LEDs dann bei einer Störgröße abgeschaltet werden. Sie kommt deshalb nicht für Anwendungen in Frage, die der Klasse A oder B der „ISO Failure Mode Severity Classification“ entsprechen müssen. Darin heißt es: Alle Funktionen eines Elektronikmoduls arbeiten während und nach einer Störbeeinflussung entwurfsgemäß (Klasse A) und dürfen die spezifizierte Toleranz überschreiten (Klasse B).

 

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

  1. Spannungsspitzen im Bordnetz
  2. LED-Treiber für Hintergrund-beleuchtungen im Automotive-Bereich
  3. Reaktion des Aufwärtswandlers bei transienten Störgrößen im Bordnetz
  4. Reaktion des Linearreglers bei transienten Störgrößen auf dem Bordnetz
  5. Schaltungsvorschlag und Messergebnisse
  6. Die Bilder 5, 6, und 7
  7. Die Autoren

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Texas Instruments, Texas Instruments Deutschland GmbH