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Title:
METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR RECORDING A CURRENT OF A PULSE-WIDTH MODULATION-CONTROLLED ELECTRIC MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/084520
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a circuit arrangement for recording a current of a pulse-width modulation-controlled electric motor (10) which is powered by a constant voltage supply network and connectable thereto by means of a semiconductor switching device (18) and a shunt device (20), wherein the controll of the semiconductor switching device is modifiable by a voltage drop. According to said invention, the recording and adjustment of the motor current (I1) are carried out by detecting the voltage drop (USH) of the shunt device (20) with the aid of a scanning and holding element (T2, 26) and by deactivating the semiconductor switching device with respect to the scanning and holding element at least in a time-delay manner in such a way that a measurement value proportional to the actual current quantity (I1) of the motor is recorded and the adjustment is based thereon

Inventors:
Mueller, Andreas (Schillerstrasse 21, Eberdingen, 71735, DE)
Application Number:
PCT/EP2005/056770
Publication Date:
August 17, 2006
Filing Date:
December 14, 2005
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
Mueller, Andreas (Schillerstrasse 21, Eberdingen, 71735, DE)
International Classes:
H02P7/29; H02P27/08
Foreign References:
US5689162A
US5874818A
EP1403885A2
US6069471A
US5650715A
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Erfassung des Stromes eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten, durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors, welcher über eine Halbleiterschaltvorrichtung und eine Shuntanordnung an das Gleichspannungsnetz anschließbar ist, wobei die Ansteuerung der Halbleiterschaltvorrichtung durch den Spannungsabfall an der Shuntanordnung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsabfall (USH) an der Shuntanordnung (20 ) durch ein Abtast und Halteglied (T2, 26) erfasst und die Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18) gegenüber dem Abtast und Halteglied zumindest verzögert ausgeschaltet wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18) sowie das Abtast und Halteglied (T2, 26) von der gleichen Steuereinheit (32) angesteuert werden und hierbei das Signal (UPWM) für die Halbleiterschaltvorrichtung verzögert wird .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18 ) gegenüber dem Abtast und Halteglied (T2, 26) verzögert ein und ausgeschaltet wird .
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18 ) als auch das Abtast und Halteglied (T2 , 26) zumindest verzögert ausgeschaltet werden, wobei die Verzögerung bei der Halbleiterschaltvorrichtung größer ist als bei dem Abtast und Halteglied .
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18) und das Abtast und Halteglied (T2, 26) gemeinsam von der PWM Steuereinheit (32) gesteuert werden entsprechend einer durch die Größe des Motorstroms ( Ii) modifizierten Ansteuerung der PWM Steuereinheit (32) .
6. Schaltungsanordnung zur Erfassung des Stromes eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten, durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors, welcher über eine Halbleiterschaltvorrichtung und eine Shuntanordnung an das Gleichspannungsnetz anschließbar ist, wobei die Ansteuerung der Halbleiterschaltvorrichtung durch den Spannungsabfall an der Shuntanordnung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung der Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18 ) und der Shuntanordnung (26) zwischen dem Motor (10) und der Masseleitung (22) des Gleichspannungsnetzes ( 12, 14 ) liegt und der Shuntanordnung (26) ein Abtast und Halteglied (T2, 26) parallel geschaltet ist .
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode der Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18 ) über ein Tiefpassglied (28, 30) an die PWM Steuereinheit (32) angeschlossen ist .
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode der Halbleiterschaltvorrichtung (Tl, 18) und des Halbleiterschalters (T2) des Abtast und Haltegliedes (T2 , 26) über getrennte Tiefpassglieder (28, 30 ; 34 , 36) mit der PWMSteuereinheit (32) verbunden sind, wobei das der Halbleiterschaltvorrichtung zugeordnete Tiefpassglied (28, 30) eine größere Zeitkonstante (ii > X2) aufweist als das dem Halbleiterschalter (T2 ) des Abtast und Haltegliedes zugeordnete Tiefpassglied (34, 36) .
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschalter (Tl, T2 ) für den Motorstrom ( II ) und für den Ladestrom ( 12 ) eines Kondensators (26) des Abtast und Haltegliedes (T2, 26) als MOSFETs ausgebildet sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Spannung an der Shuntanordnung (USH) aufladbarer Kondensator (26) des Abtast und Haltegliedes (T2, 26) über einen Stromregler (38 ) mit dem Eingang der PWMSteuereinheit (32) verbunden ist .
Description:
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erfassung des Stromes eines durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Schaltungsanordnung zur Erfassung des Stromes eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten, durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors nach der Gattung der Ansprüche 1 und 6, wie sie beispielsweise aus der DE 197 56 461 A bekannt geworden sind . Diese Druckschrift offenbart ein Verfahren zum Beeinflussen der elektrischen Leistung einer Last mit einem pulsbreitenmodulierten Signal, wobei die Erfassung einer

Stromänderung durch eine induktive Last mittels eines von dem Strom durchflossenen induktiven Elementes erfolgt . Hierbei wertet die Stromermittlung den induktiven Spannungsabfall an einem induktiven Element aus unter Verwendung eines Integrators , welcher die Stromänderungen an dem induktiven Element aufsummiert und hieraus ein Signal bereitstellt, welches dem Strom durch die induktive Last proportional ist . Beim Auftreten eines Überstroms erzeugt die Anordnung zur Stromermittlung ein Signal, mit dessen Hilfe das pulsbreitemodulierte Signal für die Steuerung des Laststroms modifiziert wird.

Aus der DE 29 30 863 A ist es bekannt, bei der Leistungssteuerung eines Elektromotors den Spannungsabfall an einem vom Laststrom durchflossenen Shunt auszuwerten zur Regelung des Motorstromes . Wegen der kurzen Dauer der Motorstromimpulse bei einem mit

Pulsweitenmodulation betriebenen Elektromotor und wegen der ständig sich abwechselnden Stromimpulse und Strompausen ist es jedoch schwierig, ohne aufwändige Erfassungs- und Auswertungsmaßnahmen die tatsächliche Höhe des Motorstromes zu bestimmen und eine exakte Stromregelung zur realisieren .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung einer preiswerten analogen Regelungsanordnung eine direkte und genaue Messung des von dem Elektromotor aufgenommenen Stromes zu realisieren . Dies wird erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale der übergeordneten Ansprüche 1 und 6.

Einen besonders einfachen und preiswerten Schaltungsaufbau erhält man dadurch, dass die verwendete Halbleiterschaltvorrichtung sowie das Abtast- und Halteglied der Stromerfassung von der gleichen Steuereinheit, vorzugsweise direkt von der PWM-Steuereinheit angesteuert und hierbei zumindest bei der Abschaltung des Motorstromes das Signal für die Ansteuerung der Halbleiterschaltvorrichtung verzögert wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass zum Zeitpunkt der Erfassung des Motorstromes in Form des Spannungsabfalls an dem im Motorstromkreis angeordneten Shunt der Erfassungsvorrichtung noch der volle Motorstrom fließt . Zweckmäßigerweise schaltet die Halbleiterschaltvorrichtung generell gegenüber dem Abtast- und Halteglied verzögert ein und aus . Dies ist technisch einfach realisierbar; Messfehler bei kleinen Pulsweiten sind in der Praxis tolerierbar .

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Halbleiterschaltvorrichtung als auch das Abtast- und Halteglied verzögert ein- und ausgeschaltet werden, wobei die Verzögerung bei der Halbleiterschaltvorrichtung größer gewählt wird als bei dem Abtast- und Halteglied . Auf diese Weise kann der Einschaltvorgang der Halbleiterschaltvorrichtung stärker gedämpft werden, als dies für den reinen Messvorgang nötig wäre, so dass die elektromagnetische Verträglichkeit der Schaltanordnung verbessert wird .

Eine besonders zweckmäßige Schaltungsanordnung ergibt sich, wenn sowohl die Halbleiterschaltvorrichtung als auch die Shuntanordnung zwischen dem Motor und der Masseleitung des Gleichspannungsnetzes

liegen und hierbei der Shuntanordnung ein Abtast- und Halteglied (Sample and Hold) parallel geschaltet wird. Auf diese Weise benötigt einerseits die Halbleiterschaltvorrichtung keine Steuerspannung, welche oberhalb der Versorgungsspannung liegt und daher zusätzliche Kosten für ihre Bereitstellung verursacht, andererseits kann die

Shuntspannung direkt gegen Masse erfasst und hierdurch die Schaltung noch weiter vereinfacht und das Messergebnis verbessert werden .

Die Verzögerung der Signale sowohl für die Ansteuerung der Halbleiterschaltvorrichtung als auch für die Ansteuerung des Schalters des Abtast- und Haltegliedes erfolgt in besonders einfacher Weise durch jeweils einen Tiefpass , wobei die Zeitkonstante τi des Tiefpasses für die Halbleiterschaltvorrichtung größer gewählt werden muss als die Zeitkonstante τ 2 für die Betätigung des Schalters des Abtast- und Haltegliedes, wobei zweckmäßigerweise beide Schalter als MOSFETs ausgebildet sind - bei großen Motorströmen gegebenenfalls mit einer Parallelschaltung mehrerer MOSFETs im Laststromkreis .

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispieles . Die Abbildungen zeigen in

Figur 1 eine Schaltungsanordnung zur Erfassung des Stromes eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten, durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors und in

Figur 2 Diagramme der verschiedenen Steuerspannungen, des sich hieraus ergebenden Stromes über die Halbleiterschaltvorrichtung und des Ausgangsleitwertes κ (T 2 ) des Schaltgliedes des Abtast- und Haltegliedes .

In Figur 1 ist mit 10 ein Gleichstrommotor bezeichnet, welcher als Antrieb für das Gebläse eines Kraftfahrzeuges dient . Der Motor wird

- A -

mit einer Batteriespannung U B aus einem Gleichspannungsnetz gespeist, dessen Pluspol mit 12 und dessen Minuspol mit 14 bezeichnet sind. Der Motorstrom Il fließt vom Pluspol 12 des Gleichspannungsnetzes über eine Versorgungsleitung 16 zum Elektromotor 10 und vom diesem zunächst über eine Halbleiterschaltvorrichtung 18 in Form eines einzelnen oder gegebenenfalls auch mehrerer parallel geschalteter MOSFETs Tl sowie über einen Shunt 20 und eine Masseleitung 22 zu dem auf Masse liegenden Minuspol 14 des Gleichspannungsnetzes . Zur Vermeidung von Überspannungen ist dem Elektromotor 10 eine Freilaufdiode 24 parallel geschaltet .

Die Shuntvorrichtung 20 ist als niederohmiger Präzisionswiderstand ausgebildet und liefert eine Messspannung XJ SH , welche über einen Schalter T2 einem Kondensator 26 zuführbar ist . Bei dem Schalter T2 handelt es sich ebenfalls um einen MOSFET, der zusammen mit dem

Kondensator 26 ein Abtast- und Halteglied (Sample and Hold) bildet für die Shuntspannung U SH . Die Gateelektroden beider MOSFETs Tl und T2 werden von der gleichen PWM-Steuereinheit angesteuert, wobei j edoch ein Tiefpass aus einem Widerstand 28 und einem Kondensator 30 zwischen der PWM-Steuereinheit 32 und der Gateelektrode des MOSFETs Tl eine größere Zeitkonstante τi > τ 2 besitzt als ein parallel angeordneter Tiefpass mit einem Widerstand 34 und einem Kondensator 36 zwischen der PWM-Steuereinheit 32 und der Gateelektrode des MOSFET T2 des Abtast- und Haltegliedes .

Die erfindungsgemäße Schaltanordnung wird vervollständigt durch einen Stromregler 38 und einen Spannungsregler 40. Der Stromregler 38 erhält an seinen Eingängen einerseits die Ladespannung des Kondensators 26 und andererseits einen Spannungswert entsprechend einem vorgegebenen Sollwert des Motorstromes I so u . An den Eingängen des Spannungsreglers 40 liegen die Klemmenspannung des Motors 10 und eine Sollspannung U so u entsprechend den vorgegebenen

Betriebsbedingungen des Motors 10. Der Ausgang des Spannungsreglers 40 ist einerseits mit dem Eingang der PWM-Steuereinheit 32 und

andererseits über ein Gleichrichterelement 42 mit dem Ausgang des Stromreglers 38 verbunden .

Die Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen :

Entsprechend der geforderten Drehzahl des Motors und der angeschlossenen Last, im vorliegenden Fall dem schematisch dargestellten Lüftergebläse einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, liegen am Eingang des Spannungsreglers 40 eine Sollspannung U so u sowie die hiermit zu vergleichende Klemmenspannung des Motors 10. Entsprechend der Ausgangsspannung des Spannungsreglers 40 wird die PWM- Steuereinheit 32 angesteuert und liefert an ihrem Ausgang pulsweitenmodulierte Steuersignale U PWM für das Gate der Halbleiterschaltvorrichtung 18 in Form des MOSFET-Schalters Tl . Die Ansteuersignale U PWM gelangen jedoch nicht direkt sondern über einen Tiefpass aus dem Widerstand 28 und dem Kondensator 30 als Steuerspannung U T i an das Gate des MOSFET Tl .

Parallel zu dem Tiefpass mit dem Widerstand 28 und dem Kondensator 30 liegt am Ausgang der PWM-Steuereinheit 32 ein zweiter Tiefpass aus einem Widerstand 34 und einem Kondensator 36, welcher das Gate des weiteren MOSFET-Schalters T2 verzögert mit dem Ausgang der PWM- Steuereinheit 32 verbindet . Die Bemessung der Widerstände und Kondensatoren der beiden Tiefpassschaltungen ist derart gewählt, dass sich für den Tiefpass aus dem Widerstand 28 und dem Kondensator 30 eine Zeitkonstante τi ergibt, welche größer ist als die Zeitkonstante τ2 für den Tiefpass aus dem Widerstand 34 und dem Kondensator 36. Im Ausführungsbeispiel werden die Widerstände 28 und 34 gleich groß gewählt mit j eweils einem Widerstandswert von 10 kΩ, die Kapazität des Kondensators 30 ist doppelt so groß wie diejenige des Kondensators 36 mit Werten von 100 pF und 50 pF, sodass die Zeitkonstante τi doppelt so groß ist wie die Zeitkonstante τ 2 . Hieraus folgt, dass der MOSFET T2 deutlich vor dem MOSFET Tl ein- und ausgeschaltet wird .

Der MOSFET-Schalter Tl steht im Ausführungsbeispiel für eine den Laststrom des Motors führende Halbleiter-Leistungsschaltvorrichtung 18, welche bei hohen Motorströmen auch aus mehreren parallel geschalteten MOSFET-Schaltern aufgebaut sein kann . Im

Motorstromkreis liegt weiterhin der Shunt 20 , an dem eine dem Motorstrom Il entsprechende Spannung U SH abfällt . Grundsätzlich kann der Shunt 20 an jeder Stelle des Laststromkreises eingebaut sein . Für die Erfassung der Messspannung U SH ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Shunt 20 mit einem Anschluss direkt an Masse liegt und mit seinem anderen Anschluss mit der Source-Elektrode des MOSFET Tl verbunden ist, so dass an dem Shunt 20 nur die Messspannung im mV- Bereich und nicht die Versorgungsspannung UB anliegt, wodurch der Messfehler deutlich verringert wird .

Der MOSFET-Schalter T2 liegt mit seiner Drain-Elektrode über einem Kondensator 26 ebenfalls an der Masseleitung 22 und mit seiner Source-Elektrode an dem von Masse abgewandten Anschluss des Shunts 20 , so dass der Schalter T2 und der Kondensator 26 eine Abtast- und Halteschaltung (Sample and Hold) für die Messspannung U SH am Shunt 20 bilden . Hierbei ist die von Masse abgewendete Elektrode des Kondensators 26 mit einem Eingang des Stromreglers 38 verbunden, dessen zweiter Eingang eine dem Sollwert I so u des Laststromes Ii entsprechenden Referenzwert erhält, während der Ausgang des Stromreglers 38 mit der Kathode einer Diode 42 verbunden ist, deren Anode an einem Anschluss 44 der Verbindungsleitung zwischen dem Spannungsregler 40 und der PWM-Steuereinheit 32 liegt . So wird der Ausgangswert des Stromreglers 38 und der Eingangswert der PWM- Steuereinheit 32 abgesenkt, wenn der Laststrom Ii den Sollwert I so u übersteigt und ein Ausgleichsstrom vom Anschluss 44 über die Diode 42 zum Ausgang des Stromreglers 38 fließt .

Figur 2 zeigt in schematisierter Form den Verlauf der verschiedenen relevanten Spannungen, des Motorstromes Ii und des Leitwertes K des

den Ladestrom I 2 des Kondensators 26 führenden Schalters T2 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung . Im obersten Diagramm ist die den Schaltungsablauf bestimmende Ausgangsspannung U PWM der PWM- Steuereinheit 32 dargestellt . Ein Impuls der Steuerspannung U PWM dauert hierbei vom Zeitpunkt t 0 bis zum Zeitpunkt ti und bestimmt

Anfang und Ende der Steuerspannungen U T i am MOSFET-Schalter Tl und U τ2 am MOSFET-Schalter T2 mit den gleichen Startzeiten t 0 und den gleichen Abschaltpunkten ti . Wegen der größeren Zeitkonstante τi des Tiefpasses mit dem Widerstand 28 und dem Kondensator 30 gegenüber der Zeitkonstante τ 2 des Tiefpasses mit dem Widerstand 34 und dem Kondensator 36 steigt die Steuerspannung U T i an der Steuerelektrode des Schalters Tl langsamer an und fällt auch langsamer ab als die Steuerspannung U τ2 am Schalter T2. Nimmt man an, dass die Einschaltpunkte der Schalter Tl und T2 j eweils bei der halben Steuerspannung liegen, so ergibt sich am Schalter Tl für den Strom Il der Einschaltpunkt t 2 und am Schalter T2 für den Strom I 2 der frühere Einschaltpunkt t 4 . Entsprechend den Ausschaltpunkten t 3 und t 5 j eweils auf der Hälfte der abfallenden Flanken der Steuerspannungen U T i und U τ2 liegt dann auch der Ausschaltpunkt t 3 des Stromes Ii später als der Ausschaltpunkt t 5 des Stromes I 2 . Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Schalter T2 j eweils früher ein- und früher ausschaltet als der Schalter Tl , so dass an dem als Halteglied wirkenden Kondensator 26 jeweils der korrekte Anfangsund Endwert der Messspannung U SH anliegen . Dagegen würde bei einem verspäteten Abschalten des MOSFET-Schalters T2 am Kondensator 26 bereits ein reduzierter Spannungsabfall am Shunt 20 aufgrund eines abklingenden Motorstromes Ii über den Schalter Tl anliegen und zu einem falschen Messergebnis führen .

Zuvor ist bereits ausgeführt worden, dass es zweckmäßig ist, den Shunt 20 auf der dem Masseanschluss 14 zugewandten Seite des Elektromotors 10 anzuordnen, weil in diesem Fall die am Shunt 20 anliegende Messspannung im mV-Bereich nur gegen Masse gemessen und nicht ins Verhältnis gesetzt werden muss zu der vollen Spannung U B

des Gleichspannungsnetzes , welche bei Anwendungen im Kraftfahrzeug bei etwa 14 V und somit um Größenordnungen über der Messspannung U SH liegt, zu der sie ins Verhältnis gesetzt werden müsste . Entsprechende Überlegungen gelten auch für die Anordnung der Halbleiterschaltvorrichtung 18 auf der Masse zugewandten Seite des Elektromotors 10. In diesem Fall wird für die Ansteuerung des MOSFET-Schalters keine Gatespannung benötigt, welche oberhalb der Netzgleichspannung liegt und für ihre Bereitstellung zusätzliche Kosten verursachen würde .

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Schaltungsanordnung zur Messung der Stromaufnahme eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten, durch Pulsweitenmodulation gesteuerten Elektromotors ergeben sich somit Vorteile, welche bei Großserienanwendungen wie beispielsweise bei einem Klimagebläsemotor für ein Kraftfahrzeug erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen . Die verwendeten preiswerten analogen Bauelemente ersetzen somit eine integrierte Schaltung und insbesondere einen MikroController . Gegenüber anderen bekannten Betriebsarten ergeben sich technische Vorteile, beispielsweise eine Verlustleistungsreduzierung gegenüber einer Drehzahleinstellung durch Vorwiderstände oder die Möglichkeit einer Drehzahlsteuerung durch einen getakteten Betrieb gegenüber einem linearen Betrieb des Motors . Außerdem wird bei der erfindungsgemäßen Stromerfassung ohne zusätzlichen Aufwand eine Motorstrombegrenzung ermöglicht . Die ansonsten bei einer PWM- Bestromung des Elektromotors 10 durch die hohe Frequenz von beispielsweise 25 kHz bestehende Schwierigkeit einer exakten Erfassung der Stromhöhe wird durch die erfindungsgemäße Verwendung des Abtast- und Haltegliedes in Form des Schalters T2 und des Kondensators 26 in besonders einfacher Weise wirksam behoben . Dabei können die beiden Schaltelemente Tl und T2 von der gleichen, ohnehin vorhandenen Steuereinheit 32 synchron mit Steuerimpulsen versorgt werden, wenn zumindest in die Zuleitung für die Ansteuerung des Leistungsschalters Tl ein Verzögerungselement in Form eines

Tiefpasses eingefügt wird . Der durch den Motorstrom Ii an dem Shunt 20 erzeugte Spannungsabfall kann durch Erfassung des Spitzenwertes des Stromes Ii anstelle eines Mittelwertes präzise bestimmt werden, weil die Abtast- und Halteschaltung früher aktiviert ist als der Leistungsschalter Tl und somit an dem von Masse abgewandten Stromregleranschluss 46 eine Gleichspannung ansteht, die proportional zum Motorstrom Ii ist . Es erfolgt eine Synchron- Gleichrichtung der Rechteckspannung am Shunt 20 , weil der Leistungsschalter Tl und das Abtast- und Halteglied T2 , 26 von der PWM-Steuereinheit 32 synchron gesteuert werden . Durch das Einfügen von separaten Tiefpassgliedern in die Zuleitungen zu den Steuerelektroden der Schalter Tl und T2 können für beide Zuleitungen unterschiedliche Zeitkonstanten τi und τ 2 realisiert werden, wobei die Zeitkonstante τi einerseits größer sein muss als die Zeitkonstante τ 2 , andererseits aber so ausgewählt werden kann, dass durch die verzögerte Einschaltung des Leistungsschalters Tl die elektromagnetische Verträglichkeit der Schaltungsanordnung verbessert wird . Ein geringer Fehler im Messergebnis bei sehr kleinen Pulsweitenverhältnissen ist in der Praxis vernachlässigbar . Wichtig ist insbesondere, dass im Bereich der fallenden Flanke des Pulsweitensignals U PWM zuerst der Abtast- Schalter T2 ausschaltet, bevor der Stromfluss Ii durch den Shunt 20 nachlässt, weil sonst eine zu niedrige Shuntspannung U SH übertragen und während der gesamten Pausenzeiten des PWM-Signals am Stromregleranschluss 46 durch den Kondensator 26 gehalten und hierdurch ein erheblicher Messfehler verursacht würde .