Spannungsdifferenzen an Spulen bei über 300V messen

[Markus S. (markus_st)]

Hallo Leute,

ich habe ein Problem bei der Messung der Spannung an Spulen die mit 
einem PWM-Signal von über 300V geschalten werden.

Genauer gesagt handelt es sich hierbei um einen Motor mit sechs 
Wicklungen die mit jeweils zwei Spulen in Serie zu einem Stern 
verschalten sind, die an einer Zwischenkreisspannung von über 300V 
anliegen, siehe dazu die Spice-Schaltung.
Das Grundprinzip ist nun, lenkt der Rotor in eine Richtung ganz aus 
(Reluktanzrotor) ändert sich der Spannungswert, hier maximal 2V an 
oberer und unterer Spule, sprich 4V Differenz an Oszi können abgelesen 
werden, diese maximal 4V möchte ich nun in einem uC verarbeiten.

Ich möchte nun den Spannungswert jeder Spule ermitteln, sprich mit einem 
ADC auslesen und an dem uC schicken der schon die PWM-Signale für die 
Brücke erzeugt.

Die vorhandenen Spannungen sind nun, siehe Oszi-Bild:
*) Sternpunktspg (Blau, CH3) liegt auf ungefähr 213V
*) Die Spannung an ober und unterer Spulenwicklung ist nun ungefähr 54V 
(Gelb und Rot).

Mein Problem ist nun dass ich noch nicht genau weiß was die Beste Lösung 
hierfür ist. Sprich entweder:
1.) Spannung zw. den Spulen und die Sternpunktspg. messen 
(Zwischenkreisspg ist bekannt), sprich Spannungsteiler mit Verhältnis 
100, der die 300V runterteilt und somit 4V/100 -> also maximal 40mV von 
einem 14 oder 16Bit ADC auslesen lassen und an den uC schicken und 
abschließend die Differenz von oberer und unterer Spulenspg bilden.

2.) Oder: Ein Bauteil finden dass mit solchen Spannungen umgehen kann 
finden und dann einem ADC zuführen und wieder uC schicken, ähnlich einem 
Differenzverstärker (wie LT1990) oder Stromsensorverstärker (wie 
LT1990), die aber beide etwas zu wenig aushalten, da ich leider bis 
jetzt noch nichts besseres gefunden habe.

Die maximale Differernzspg. von 4V  soll also so genau wie möglich 
ausgelesen werden, sprich kleine Auslenkung -> kleine Spg. in 
Wirklichkeit.

Zusätzliche galvanische Trennung kommt hier auch noch dazu, ist mir aber 
mal fürs erste nicht so wichtig.

Sorry das ich soviel schreibe, wollte nur mein Problem genau schildern.

Lg
Markus

[Wolfgang (Gast)]

Markus Stoecks schrieb:
> von ... 16Bit ADC auslesen

Brauchst du die 4 Volt wirklich mit einer Auflösung von 0.1 Prozent?

[Markus S. (markus_st)]

Ob ich es wirklich so genau brauche kann ich jetzt leider noch nicht 
sagen weil ich dafür den Praxistest machen muss, sprich ich verwende die 
Werte für eine Regelung.

Aber was ich auf jeden Fall sagen kann ist, dass bei laufendem Motor die 
Auslenkung und somit die Spannungsdifferenz nur gering sein wird, was 
wiederum bedeutet, dass das gemessene gut aufgelöst werden sollte.