In zunehmendem Umfang werden im Kraftfahrzeug hydraulische und mechanische Steuerungselemente durch elektrisch-elektronische Komponenten ersetzt. Gewichtsreduzierung, Kostenersparnis, höhere Zuverlässigkeit und bessere Effizienz gelten als treibende Kräfte dieses Trends, beispielhaft genannt werden Hydraulikpumpen für Servolenkungen, drehzahlgeregelte Lüfter für die Motorkühlung und bedarfsgerecht geregelte Kompressoren für die Klimaanlagen. Die neuen elektronischen Module sind ihren mechanischen Vorgängern in vielerlei Hinsicht überlegen. Neben der bereits genannten Kostenersparnis wird auch eine Standardisierung der Steuermodule erwartet, da die Grundkonzeption der Antriebs- und Steuermodule immer gleich bleiben kann, lediglich der Leistungsbedarf zwingt zu Anpassungen. Durch Softwaremodifikation sind auch individuelle Einstellungen für jedes Fahrzeug bzw. jeden Nutzer denkbar. Die Ausführungen klassifizieren Motoranwendungen in Low-Power- (Strombereich bis etwa 8 A, z.B. Spiegelverstellung, Leuchtweitenregulierung) und High-Power-Anwendungen (oberhalb 10 A, z.B. Scheibenwischer, Klimatisierung/Lüftung, Bremsassistent, ABS, elektronische Ventilsteuerung, elektrische Fahrwerksteuerung). Im Low-Power-Bereich werden in der Regel die Endstufen zusammen mit den Ansteuer- und Kontrollschaltkreisen monolithisch integriert, auch die Integration eines Mikrocontrollerkerns inkl. Bus-Interface on Chip ist möglich. Im High-Power-Bereich kommen wegen der großen Ströme nur Kombinationen von intelligenten Ansteuer-IC und PowerMOSFETs als Endstufen zur Anwendung. Nachfolgend vorgestellt werden geeignete Leistungsbausteine für derartige Einsatzzwecke aus der Produktion von Harris Semiconductor, dazu gehören derzeit vor allem Bauelemente der UltraFET-I-Technologie. Die Ausführungen verweisen auf spezifische Probleme, die sich aus der Umsetzung dieser Technologie ergeben (Schaltungstechnik, Ansteuerung, maximale Brückenspannung, Totzeit, Unterspannungsabschaltung) und geben Hinweise zum Platinen-Layout.
Drive-by-Wire - Mechanik am Draht. Leistungselektronik im Automobil
Systeme - Elektronik-Magazin für Chip-, Board- u. System-Design ; 12 , 11 ; 31-34
1998
4 Seiten
Article (Journal)
German
Leistungselektronik , Automobilbau , Kraftfahrzeugelektrik , elektronische Zündanlage , Unterbrecherkontakt , MOS-FET , MOS-Schaltung , Hochstromanlage , Steuerungstechnik , elektrische Steuerung , elektronische Steuerung , Bremse , Bremsvorgang , Bremsschaltung , Lüfter , Lüftung , Klimatisierung , elektronisches Bauelement , Mikrocontroller , elektromagnetische Verträglichkeit , Kostensenkung , Zuverlässigkeit , Leistungssteigerung
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