FP – Serieller Datenbus für die Leistungselektronik

Serieller Datenbus für die Leistungselektronik – bit- und paketweise Signalüber­tragung

Die Übertragung von Steuersignalen in einem Modularen Multilevel-Umrichter (MMC) stellt höchste Anforderungen an Störsicherheit und Echtzeitfähigkeit. Es kommen daher meist Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zum Einsatz, die im höheren Spannungsbereich oft faseroptisch realisiert werden und damit sehr teuer sind.

Moderne Isolationsbausteine („Digital isolators“) erreichen eine Isolationsfestigkeit bis 2.8 kV und eignen sich damit zur Submodul-zu-Submodul Kommunikation. Damit lässt sich ein „Ring-Bussystem“ aufbauen. Die Signalübertragung erfolgt durch Weiterreichen von Bits oder Paketen von der zentralen Steuereinheit (Master) zu den Submodulen.

  • Für den latenzkritischen Pfad „Master an Submodule“ soll eine bit-weise Weitergabe von Submodul zu Submodul (Bit lesen, in ein Register schreiben, Bit weitersenden) implementiert werden.
  • Für den Rückkanal „Submodule an Master“ soll ein paketweises Verfahren erprobt werden. Jedes Paket wird erst komplett empfangen, mittels einfacher Methoden (Paritätsbit, ggf. CRC) auf Fehlerfreiheit geprüft und dann weitergesendet werden.

Messung von Hardware-Verzögerungs- und Verarbeitungszeiten, Abschätzung der Latenz eines ausgedehnten Bussystems

Bearbeiterin: Elodie Ngonga

Betreuer: Martin Angerer

Für Studienfächer: EEI

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März