zur Überwachung eines Zwischenkreiskondensators

Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine elektrische Schaltung und ein Ver fahren zur Überwachung eines Zwischenkreiskondensators in einer solchen elektri schen Schaltung, insbesondere in einer elektronischen Ansteuerschaltung für einen elektronisch kommutierten Elektromotor, kurz EC-Motor.

In elektronischen Schaltungen von bestimmten elektrischen Vorrichtungen werden häufig Aluminium-Elektrolytkondensatoren, kurz Alu-Elkos, als Energiespeicher bzw. Zwischenkreiskondensatoren eingesetzt. Ein großer Nachteil liegt darin, dass ein Alu-Elko während des Betriebes, insbesondere auf Grund einer Verdunstung bzw. Verdampfung seines flüssigen Elektrolyts, einer Alterung unterliegt und daher den hauptsächlichen, die Lebensdauer der Vorrichtung begrenzenden Faktor darstellt. Die Geschwindigkeit der Alterung und damit die zur Verfügung stehende Betriebszeit bis zum Ende der Lebens- bzw. Brauchbarkeitsdauer sind von verschiedenen Para metern abhängig, darunter beispielsweise auch der jeweiligen Umgebungstempera tur und der Strombelastung des Eikos während des Betriebes.

Mittels geeigneter empirischer Berechnungsmethoden kann theoretisch abgeschätzt werden, wann das Ende der Lebensdauer eines Zwischenkreiskondensators erreicht wird. Da es sich aber um ein rein theoretisch abgeschätztes Gebrauchsdauerende handelt, hat dies nicht zwangsläufig einen unmittelbaren Defekt des Eikos zur Folge bzw. kann die Abschätzung auch recht ungenau sein.

Eine hinreichende Funktion des Zwischenkreiskondensators in der jeweiligen Vor richtung und damit auch der Vorrichtung selbst kann grundsätzlich auch dann noch eine bestimmte Zeit gegeben sein. Deshalb ist eine theoretische Lebensdauer- Berechnung für die Praxis zu ungenau.

Die Druckschrift DE 10 2016 004 774 A1 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem eine Messung mit Hilfe eines eingeprägten Gleichstroms erfolgt unter Verwendung eines Ramp-Up zur Ermittlung der Zwischenkreiskapazität. Allerdings erfolgt dort die Mes sung zum Zeitpunkt zwischen dem Einschalten und aufgeladenem Zwischenkreis. Wünschenswert wäre aber eine Messung während dem tatsächlichen Betrieb der Schaltung.

Die Druckschrift DE 10 2004 036 211 A1 beschreibt ein weiteres Verfahren zur Er mittlung der Alterung eines Elektrolytkondensators. Dabei sollen die tatsächlichen Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Der Elektrolytkondensator wird mittels eines zuschaltbaren Vorladewiderstandes geladen, wobei während eines Vorlade vorgangs auf eine bestimmte Weise durch Spannungsmessungen eine Zeitkonstante des Vorladevorgangs berechnet wird, die anschließend mit einer vorbestimmten Zeitkonstante verglichen wird. Eine ermittelte Abweichung wird als Maß für die Alte rung des Elektrolytkondensators gewertet.

Aus dem Dokument EP 2 637 030 A1 ist eine Lösung bekannt, mittels einer Messung über hochfrequente HF-Ripple basierend auf der Schaltfrequenz der Kommutie- rungsschaltung, wozu jedoch eine Zusatzbeschaltung notwendig ist.

In dem aus dem Stand der Technik bekannten Dokument DE 10 2004 035 723 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Restlebensdauer eines Elektrolytkondensators eines Frequenzumrichters beschrieben. Fliernach wird eine Restlebensdauer eines Elektrolytkondensators mit Hilfe seiner berechneten Kern temperatur und einer korrespondierenden Lebensdauer berechnet. Die Kerntempera tur wird mit Hilfe der gemessenen Umgebungstemperatur und seiner berechneten Verlustleistung bestimmt. Aus der Lebensdauer wird jeweils eine Alterungsge schwindigkeit berechnet, die zu einem tatsächlichen Lebensalter aufintegriert wird, und die subtrahiert von einem Lebensdauerende die jeweilige Restlebensdauer ergibt. Die Verlustleistung wird in Abhängigkeit von einer gemessenen Zwischen kreisspannung, einem gemessenen Motorstrom, einer ermittelten Motorspannung, der Kapazität des Eikos und in ihm wirksamer Innenwiderstände berechnet. Alles in allem führt dies zu einem großen Rechenaufwand.

Schließlich betrifft das Dokument DE 10 2004 052 977 A1 ein weiteres Diagnosever fahren zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Kondensators. Dabei werden jeweils mehrere alterungsabhängige Parameter des Kondensators durch verschie dene Entladungsvorgänge gemessen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine einfach und kosten günstig realisierbare Lebensdauer-Überwachung eines Zwischenkreiskondensators im laufenden Betrieb zu ermöglichen, welche kostengünstig zu realisieren ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein Grundgedanke der Erfindung betrifft die Detektion des Zustands des Zwischen kreiskondensators, bzw. dessen Kapazität durch Messung des mit der doppelten Netzfrequenz pulsierende Ripples der Zwischenkreisspannung aufgrund einer eben falls pulsierenden Leistungsaufnahme der Gesamtschaltung aus PFC und Inverter.

Durch eine Leistungsmessung und Ripple-Spannungsmessung am Zwischenkreis kondensator erfolgt bevorzugt durch ein mathematisches Modell die Bestimmung der Zwischenkreiskapazität. Neuartig dabei ist unter anderem, dass die Messung mit der im EC-Motor vorhandener Sensorik erfolgt und somit keine zusätzliche Schaltungs technik oder Sensorik benötigt wird, was kostengünstige Realisierung ermöglicht.

Über die Veränderung der Rippeispannung am Zwischenkreiskondensator kann auf dessen Kapazität und somit auf die Rippeispannung geschlossen werden.

Erfindungsgemäß wird hierzu Verfahren zur Überwachung eines Zwischenkreiskon densators in einem elektrischen Zwischenkreis einer an einer Netzspannung V _ac be triebenen Schaltung vorgesehen, umfassend einen Leistungsfaktorkorrekturfilter und einen Inverter, wobei sich zwischen dem Leistungsfaktorkorrekturfilter und dem In verter der zu überwachende Zwischenkreiskondensator befindet, wobei während dem Betrieb der Schaltung wenigstens in bestimmten Zeitabständen über die Be triebszeit die Zwischenkreiskapazität C des Zwischenkreiskondensators durch Mes sen eines mit der doppelten Frequenz der Netzspannung pulsierenden

Leistungsrippeis W einer am Zwischenkreiskondensators sich einstellenden Zwi schenkreisspannung ermittelt und mittels einer Auswerteschaltung aus der so ermit telten Zwischenkreiskapazität C eine Rest-Lebensdauer oder das Lebensdauer- und/oder Brauchbarkeitsdauer-Ende des Zwischenkreiskondensators bestimmt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Ermittlung der Zwischenkreiskapazität C des Zwischenkreiskondensators eine Leistungsmessung und eine Spannungsmessung am Zwischenkreiskondensators zur Bestimmung des Spannungsrippeis erfolgt.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die das Verfahren zur Überwachung des Zwischen kreiskondensators eines über eine den Zwischenkreiskondensator aufweisende Motorsteuerungsschaltung betriebenen EC-Motor verwendet wird, wobei die Motor steuerungsschaltung eine Sensorik zum Betrieb des EC-Motors aufweist und diese Sensorik gleichzeitig zur Leistungserfassung und/oder Spannungsmessung des Spannungsrippeis am Zwischenkreiskondensators verwendet wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine zusätzliche Schaltungstechnik oder Sensorik benötigt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC) ein aktiver Leistungsfaktorkorrekturfilter ist und die Erfassung der über eine Netzhalbwelle aufgenommene Leistung des Leistungsfaktorkorrekturfilters mittels der zur Regelung des Leistungsfaktorkorrekturfilters bereits zuvor ermittelten Netzein gangsspannung und dem bereits dazu ermittelten Eingangsstrom i _Ne tz erfolgt.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leistungs erfassung ohne Kenntnis der Netzeingangsspannung V _ac erfolgt, indem zunächst der Strom i _D durch eine Boost-Diode des Leistungsfaktorkorrekturfilters ermittelt wird und wobei aus folgendem Zusammenhang und der Erfassung des Inverterstroms l _in der verbleibende Anteil ermittelt wird, der als Zwischenkreiskondensatorstrom IZK zum Zwischenkreiskondensator fließt: I _Z K = b - linv und daraus sich unmittelbar durch In tegration des Stromes IZK oder durch Bestimmung der Ladungsträger der aktuelle Kapazitätswert des Zwischenkreiskondensators bestimmen lässt.

Weiter vorteilhaft ist es dabei, wenn die Stromerfassung des Stromes io mittels indi rekter Messung aus dem gemessenen Netzstrom erfolgt, indem mit Hilfe eines Duty- Cycles berechnet wird, welcher Anteil des Stroms durch die Boost-Diode fließt. Alter nativ kann auch eine direkte Strommessung erfolgen.

In einer ebenfalls vorteilhaften jedoch alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ermittlung der Zwischenkreiskapazität durch ein Beobachter system erfolgt, wobei der Strom i _D durch eine Diode und der Inverterstrom l _inv durch Messen der beiden Ströme erfolgt und die Differenz als

Zwischenkreiskondensatorstrom I _Z K betrachtet wird und dieser mit einem Kapazi tätswert Cest multipliziert und anschließend integriert wird und die hierdurch am Integ rierer des Beobachtersystems entstehende Ausgangsspannung U _ZK _est wird mittels eines Hochpasses gefiltert, um dadurch den hochpassgefilterten Spannungsrippel UzK_est,HP zu erhalten, um diesen von einer hochpassgefilterten Netzspannung Uz _K.Ne tz. _HP zu subtrahieren und die ermittelte Differenz AU wird aufintegriert und als Cest angegeben, wodurch eine Beobachter/Regelschleife erhalten wird, die das Mo dell schleifenweise dem tatsächlich gemessenen Kondensator nachführt. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft auch die Schaltung zur Über wachung eines Zwischenkreiskondensators in einem elektrischen Zwischenkreis um fassend einen Leistungsfaktorkorrekturfilter und einen Inverter, wobei sich zwischen dem Leistungsfaktorkorrekturfilter und dem Inverter der zu überwachende Zwischen kreiskondensator befindet und ferner eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das zuvor beschriebene Verfahren durchzuführen und dabei insbe sondere physikalische Messwerte von dem Leistungsfaktorkorrekturfilter und dem Inverter zu erhalten oder zu erfassen und bei der Ermittlung der Rest-Lebensdauer oder des Lebensdauer- und/oder Brauchbarkeitsdauer-Endes des Zwischenkreis kondensators zu verwenden.

Ein ebenfalls weiterer Aspekt der Erfindung betrifft dem Umstand, dass durch Alte rung, externe Temperatureinflüsse sowie Eigenerwärmung durch Ripple-Ströme die Zwischenkreiskondensatoren mit der Zeit an ihrer Kapazität verlieren. Meist wird ein Ende der Kondensator-Lebensdauer mit dem Erreichen einer Untergenze von -25% unter dem Initialwert der Kapazität festgelegt.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, über den Zusammenhang des Laststroms zu Spannungsripple auf die verbleibende Kondensatorkapazität zu schließen. Hierzu erfolgt eine Bestimmung der Netzfrequenz, eine Messung des Spannungsripples über eine Netzperiode sowie eine Messung des Laststroms in Form der Verwendung des bereits bekannten Motorstroms.

Eine entsprechend intelligente Filterung verhindert, dass bei Fehlmessungen oder externen Störeinflüssen versehentlich eine Meldung ausgegeben wird. Weiterhin er folgt die Bewertung in Relation zum Initialwert des Kondensators, weshalb zum Erstinbetriebnahmezeitpunkt eine initialisierende Messung erfolgen muss.

Die Erfindung zielt auf die Messung der Kapazität des Zwischenkreiskondensators (Elektrolyt-Typ) und die Abschätzung der daraus resultierenden verbleibenden Le bensdauer im laufenden Betrieb der Elektronik ab. Das Konzept sieht die Berech nung der Kapazität über die Messung der Kenngrößen wie die der Brummspannung AU_d, Laststrom l_L und der Frequenz der Netzspannung f_ac vor. Der Zusammen hang lässt sich mathematisch wie folgt darstellen:

Eine zeitliche Mittelung der berechneten Kapazitatswerte C_x in Kombination mit dem Initialwert der Kapazität C_0 gibt Aufschluss über die verbleibende Lebensdauer des Elektrolyt-Kondensators.

Durch die weiter oben beschriebene Bestimmung der Zwischenkreiskapazität erge ben sich optional besondere Ausgestaltungen der Erfindung, die mit Bezug auf die Fig. 3 näher erläutert werden.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevor zugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Konzeptzeichnung der Realisierung eines ersten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungstopologie,

Fig. 2 eine schematische Konzeptzeichnung der Realisierung eines alternati ven Ausführungsbeispiels und

Fig. 3 ein Diagramm mit Erläuterung von Kenngrößenverläufen aufgetragen gegenüber der Spannung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beiden gezeigten Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 näher beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.

In der Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild der grundsätzlichen Schaltungstopologie eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt, mit der sich die Ka pazität und daraus die Lebensdauer eines Zwischenkreiskondensators C _ZK bestim- men lässt. Die Schaltung 1 umfasst einen aktiven Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC, welcher zwei Eingänge E1 , E2 aufweist, die mit einer Netzspannungsversorgung verbunden sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Netzspannungsversorgung eine 230 V AC-Netzspannung.

Ferner weist die Schaltung 1 einen Inverter 20 auf. Der Inverter 20 ist mit einem elektronisch kommutierbaren Motor (EC-Motor) 3 schaltungstechnisch verbunden. Zwischen dem Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC und dem Inverter 20 befindet sich der zu überwachende Zwischenkreiskondensator C _ZK . Ferner weist die Schaltung 1 eine Auswerteschaltung 30 umfassend einen Mikrocontroller auf.

Die Auswerteschaltung 30 erhält vom Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC die darge stellten physikalischen Messgrößen Netzstrom IC-Netz, Netzspannung V-Netz und Zwischenkreisspannung V _Z K- Ferner erhält die Auswerteschaltung 30 vom Inverter den Inverterstrom I _{I V} und die Zwischenkreisspannung V _z «. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels bezieht sich insbesondere auf ein System mit einem aktiven PFC und einem EC-Motor mit geringen dynamischen Anforderungen, was bedeutet, dass geringe Drehmoment- und geringe Drehzahländerungen gegeben sind.

Durch die konkrete Kenntnis der Eingangsspannung V-Netz und des Eingangsstroms I-Netz, die durch die PFC-Regelung bereits gemessen werden, kann die von dem Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC über eine Netzhalbwelle aufgenommene elektri sche Leistung ermittelt werden. Des Weiteren ist die Leistung des Inverters, der den EC-Motor antreibt, bekannt. Die Ermittlung des Leistung des Inverters 20 erfolgt über dessen Sensorik oder aus den Parametern der Motorregelung. Diejenige von dem Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC aus dem Netz aufgenommene elektrische Leistung und die vom Inverter 20 aufgenommene elektrische Leistung kann im stationären Betrieb über eine Netzperiode betrachtet als konstant angenommen werden. Demzu folge herrscht ein Quasigleichgewicht an Leistungsaufnahme des

Leistungsfaktorkorrekturfilters PFC aus dem Netz und der Leistungsaufnahme des Inverters 20. Die vom Spannungsnetz aufgenommene elektrische Leistung ist jedoch innerhalb einer Netzhalbwelle betrachtet auf die Netzfrequenz abhängig vom Strom und der Spannung und weist einen sinusquadratförmigen Anteil auf. Der Inverter 20 bzw. der daran angeschlossene EC-Motor 3 soll idealerweise eine konstante Leis- tungsaufnahme besitzen.

Die tatsächlichen Unterschiede in der Leistungsaufnahme führen innerhalb einer Netzperiode zu einem Energieüberschuss bzw. Energiebedarf. Die Differenz aus der aufgenommenen und der abgegebenen elektrischen Energie innerhalb einer halben Netzperiode wird im Zwischenkreiskondensator C _Z K gespeichert und sorgt dort für ein Ansteigen bzw. Abfallen der Zwischenkreisspannung V _Z K innerhalb der genannten Netzperiode.

Wird nun der Spannungsoffset als auch die Spannung selbst ausgewertet, so lässt sich damit gemäß folgender Formel die im Zwischenkreiskondensator C _Z K gespei cherte elektrische Energie berechnen:

Wi = y ₂ C _ZK · U _Z K1 ²

W2 = V CZK · UzK2 ²

Dabei ist U _Z KI bzw. U _Z K ₂ jeweils die Zwischenkreisspannung, die einerseits vom Leistungsfaktorkorrekturfilter PVC bzw. vom Inverter 20 erhalten wird.

Da die gespeicherten elektrischen Energien zu jedem Zeitpunkt während des Be triebs bekannt sind, kann durch das einfache Umstellen der Gleichungen der Wert der Kapazität des Zwischenkreiskondensators CZK ermittelt werden.

Im Folgenden werden zwei Varianten dieser zunächst beschriebenen Grundidee er läutert.

In einer ersten Möglichkeit wird das Verfahren durchgeführt, ohne dass eine Eingangsspannungsmessung durch den Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC erfolgt. Wird die Netzspannung folglich nicht gemessen, so kann jedoch bei sinusförmigen

Netzspannungsformen eine Abschätzung darüber getroffen werden. Hierzu ist zu nächst der Strom durch eine Boostdiode zu ermitteln. Dies kann entweder direkt mit hilfe einer Strommessschaltung oder alternativ indirekt aus dem gemessenen Netz strom I-Netz erfolgen. Der Netzstrom I-Netz wird, wie zuvor beschrieben, bereits vom Leistungsfaktorkorrekturfilter PFC an die Auswerteschaltung 30 übergeben. Da der Diodenstrom l _D in den Knotenpunkt zum Zwischenkreiskondensator C _Z K und zum Inverter 20 fließt, bedeutet dies, dass sich der Diodenstrom l _D in den Zwischenkreis kondensatorstrom l _ZK und den Inverterstrom l _|NV aufteilt.

Bei einer Messung des Netzstroms wird mithilfe der Duty Cycles eine Stromberech nung angestellt, welcher konkrete Anteile des Stroms durch die Boost-Diode fließt und welcher Anteil durch den ebenso vorhandenen Transistor des

Leistungsfaktorkorrekturfilters PFC.

Somit kann nach Erhalt der Kenntnis des Inverterstroms I _INV der auf den Zwischen kreiskondensator CZK fließende Zwischenkreiskondensatorstrom IZK durch einfache Subtraktion errechnet werden. Durch Integration des Stroms bzw. Bestimmung der Ladungsträger lässt sich dann der Kapazitätswert C des Zwischenkreiskondensators CZK bestimmen.

Eine weitere alternative Methode wird im Folgenden mit Bezug auf die Fig. 2 be schrieben. Diese Figur stellt eine Ausführungsform mittels bandpassgefiltertem Be obachter dar. Diese Möglichkeit zur Ermittlung der Zwischenkreiskapazität des Zwi schenkreiskondensators CZK stellt eine Nachbildung mittels eines im Folgenden näher beschriebenen Beobachtersystems dar.

Der in Fig. 2 dargestellte Beobachter umfasst die Eingänge U _Z K, M _E AS sowie l _D für den Diodenstrom und l _iN v für den Inverterstrom. Aus der Strom-Differenz wird der Strom DI ermittelt, welcher einem Integrator des Beobachtersystems zugeführt wird. Der Ausgang dieses Integrators stellt die Spannungsgröße UZK, EST bereit, welche an einen Transformator TP des Beobachtersystems übergeben wird. Ein zweiter Trans formator TP erhält am Eingang die Größe U _Z K, MEAS und übergibt am Ausgang die Größe UZK, MEAS, TP nach der Transformation an den zweiten Integrator. Die Werte werden über den zweiten Integrator wieder der Regelschleife zugeführt und hinter dem zweiten Integrator erfolgt die Ausgabe des Wertes 1 durch CZK, IST-

Da DI als Strom durch den Zwischenkreiskondensator C _Z K betrachtet wird, wird die ser mit dem Wert C EST multipliziert und anschließend integriert, was der Berechnungsvorschrift eines Kondensators entspricht. Die hierdurch am Integrierer entste hende Ausgangsspannung U _Z K, EST wird mittels eines Hochpasses gefiltert. Hierzu wird von U _Z KS ein tiefpassgefilterter Anteil U _Z KS, TP abgezogen. Die dadurch entste hende Spannung wird als U _ZK EST, HP bezeichnet. Die auf diese Art und Weise be rechnete Spannung U _ZK, EST weist lediglich den 100 Hz Ripple aufgrund der pulsie renden Leistungsaufnahme aus dem Netz auf (bei einer Netzfrequenz von 50 Hz).

Dieser Spannungsripple wird von einer hochpassgefilterten Netzspannung U _Z K, Netz, HP subtrahiert und deren Differenz Dϋ wird verstärkt aufintegriert.

Die durch eine Abweichung des Modells vom realen Zwischenkreiskondensator C _ZK entstehende Dϋ ist somit ein Maß dafür, wie gut und exakt das Modell die Wirklich keit abbildet. Wird Dϋ aufintegriert und als C _E ST angegeben, so entsteht hierdurch eine Beobachterregelschleife, die das Modell kontinuierlich dem tatsächlich gemes senen Kondensator nachführt.

Der Vorteil liegt darin, dass diese Lösung leicht zu implementieren ist und keine schwierigen Rechenoperationen erforderlich sind. Ferner ist eine Mittelung über eine Vielzahl von Perioden möglich, womit einmalig auftretende Störungen und Mess schwankungen gut ausgeglichen werden können.

In der Figur 3 ist ein Diagramm gezeigt, bei dem neben der Brummspannung AU_d (Kennlinie a), der Laststrom l_L (Kennlinie d) und der Frequenz der Netzspannung f_ac (Diagramm Zeitdifferenz 2 * (t2-t0)) dargestellt sind.

Über den proportionalen Zusammenhang aus Kapazität, Strom und Spannungshub (Brummspannung) samt Zeiten der fallenden und steigenden Spannung (Zeitdiffe renzen zwischen tO, t1 und t2) kann Rückwärts der mittlere Ladestrom des Zwi schenkreiskondensators errechnet werden, nach der folgenden Formel: und AU _d = deltaU

Der mittlere RMS-Ladestrom aus dem Netz über die gesamte Netzperiode ergibt sich dann aus lLadestrom AtNachladezeit ! tNetzperiode-

Falls die Betriebsschaltung am Netzeingang einen NTC zur Einschaltstrombegren zung oder andere Widerstände (bestimmungsgemäß oder auch parasitär) aufweist, kann durch den unbekannten Spannungsabfall über diese Widerstände keine ge naue Rückrechnung auf die Netzspannung via folgende Gleichung erfolgen:

Um eine genaue Bestimmung der Netzspannung aus dem bekannten Zwischen kreisspannungswert zu erhalten, müssten 2 Diodenstrecken in der

Brückengleichrichung (~2*0,8V = 1 ,6V) sowie besagter Spannungsabfall über den Widerständen im Eingangskreis berücksichtigt werden.

Eine Bestimmung des Spannungsabfalls über den Widerständen im Eingangskreis kann nun mit Hilfe des oben errechneten Nachladestroms sowie einer im Mikrocon troller hinterlegten Tabelle aus Umgebungstemperatur und Strom über die Netzeingangskomponenten erfolgen. Letztere Tabelle oder Datensätze sind notwendig, um die Temperaturabhängigkeit der Widerstände im Eingangskreis (z.B. bei NTC) durch Eigenerwärmung oder Umgebungstemperatur zu kompensieren.

Die Frühausfallerkennung durch Restkapazitätsmessung des Zwischenkreiskonden sators ist eine Methode, bei der die Vergangenheit (Laufzeit, Temperatur,

Ripplestrombelastung) und deren Einwirkung auf den Kondensator betrachtet wer den. Mit dem optional errechneten Nachladestrom sowie dem ebenfalls durch Strommessung bekannten Motorstrom kann ein kombinierter Ripplestrom des Kon densators errechnet werden. Zusammen mit der Umgebungstemperatur durch einen weiteren optionalen Temperatursensor kann damit auch eine vorwärtsgerichtete Be rechnung der verbleibenden Lebensdauer bei als konstant angenommenem vorlie genden Arbeitspunkt (Temperatur und Leistung) erfolgen. Ein entsprechendes Aus führungsbeispiel eines Prinzipschaltbildes findet sich in der Figur 4 und ein Ablaufdi agramm zur Kapazitätsbestimmung findet sich in der Figur 5.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angege benen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearte ten Ausführungen Gebrauch macht.