Verteilereinheit in einem Fahrzeug mit variablem Schaltverhalten zur gezielten Dämpfung von Überschwingen bei Schaltvorgängen

Fahrzeuge haben zahlreiche elektrische Komponenten, die mit einer Versorgungsspannung betrieben werden. Zu solchen Komponenten gehören Geräte mit geringer Leistungsanforderung wie Entertainment Systeme gleichermaßen wie Komponenten mit hohen Leistungsanforderungen, beispielsweise Aktoren oder Heizungselemente. Bei Hochvoltanwendungen können dies Traktionsantriebe mit hohen Leistungen und Hochvolt-Heizungen oder -Pumpen sein, die eine geringere Leistung haben.

Es sind Verteiler bekannt, bei denen eine Versorgungsspannung, etwa einer Batterie, über individuelle Sicherungen mit den einzelnen Komponenten verbunden werden. Tritt eine Störung in Form eines Kurzschlusses in einer der Komponenten auf, so ist über die Sicherung gewährleistet, dass sich der Kurzschlussfehler nicht auf die anderen Komponenten überträgt, sodass die fehlerfrei funktionierenden Komponenten noch weiterhin mit der Versorgungsspannung versorgt werden können. Weiterhin werden derartige Komponenten über elektromechanische Schalter versorgt, die zwei verschiedene Zustände aufweisen können, nämlich einen Ein-Zustand oder einen Aus-Zustand. Gerade bei Lasten mit hoher Nennleistung können induktive oder kapazitive Elemente zu einem Schwingungsverhalten beim Einschalt- oder Ausschaltvorgang führen. Etwa einzelne Stützkondensatoren der jeweiligen Komponenten oder auch die induktive Beschaffenheit der Komponenten selbst, oder auch die Induktivität von Zuleitungen können zu einem Schwingungsverhalten führen. Ein Überschwingen der Spannung oder auch ein Spannungseinbruch, der bei den Schaltvorgängen auftreten kann, überträgt sich auf alle anderen Komponenten und kann zu Schwingungen führen.

Zur Abdämpfung von Spannungseinbrüchen oder -spitzen werden üblicherweise Stützkondensatoren (Glättungskondensatoren, Zwischenkreiskondensatoren) verwendet, die in den einzelnen Komponenten zumindest die Versorgungsspannung für die Komponenten in einem zugelassenen Spannungsbereich sichern. Es sind zudem Bordnetze bekannt, bei denen ein zusätzlicher Energiespeicher beispielsweise dann zugeschaltet wird, wenn ein Spannungseinbruch droht. Jedoch sind derartige stützende Bauelemente kostspielig, während vorangehend genannte Last individuelle Stützkondensatoren nur auf die einzelne Komponente, nicht jedoch auf das gesamte Bordnetz ausgerichtet sind. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der sich ein Fahrzeugbordnetz mit einem kostengünstigen Schutz vor derartigen Störungen vorsehen lässt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Ausführungsformen, Eigenschaften oder Vorteile ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Figuren.

Es wird vorgeschlagen, in einem Fahrzeugbordnetz eine Verteilereinheit zu verwenden, die Transistorschalter aufweist. Über diese sind mehrere Lastanschlüsse individuell mit einem (gemeinsamen) Akkumulatoranschluss verbunden. Eine Steuerschaltung steuert diese Transistorschalter an mit nicht nur unterschiedlichen Zuständen (Ein-Zustand oder Aus-Zustand), sondern auch mit unterschiedlichen Flankensteilheiten. Durch Variation der Flankensteilheiten sind die Transistorschalter für unterschiedlich lange Zeit in einem linearen Betriebspunkt, in denen die Transistoren einen endlichen Widerstand aufweisen. Dieser Widerstand liegt über dem Widerstand im An-Zustand und unter dem Widerstand im Aus-Zustand. Während der Flanke ergibt sich somit für die Transistoren jeweils ein Widerstandsverhalten, das einen begrenzten Strom erzeugt, und währenddessen über den Transistor eine Spannung abfällt leitet.

Dadurch werden Dämpfungseffekte erreicht, die insbesondere an das individuelle Schwingungsverhalten der einzelnen Lasten angepasst werden können. Mit einer Schaltflanke, deren Steilheit veränderlich ist, kann somit gezielt eine widerstandsbasierte Dämpfung vorgesehen werden. Durch die Variation der Flankensteilheiten kann der Einfluss dieser widerstandsbasierten Dämpfung variiert werden. Die Dämpfung basiert auf dem Widerstandsverhalten der Transistorschalter im linearen Betrieb und hängt somit direkt von der Flankensteilheit ab, da diese die Stärke des Widerstandsverhaltens bestimmt. Das Abschalten von induktiven Lasten führt bei maximalen Flankensteilheiten der Transistorschalter zu unzulässigen Überspannungen und Zerstörung der Komponenten, so dass durch die hier beschriebene anpassbare Flankensteilheit die Komponenten bzw. Lasten schonender betrieben werden können.

Weisen somit die von den Transistorschaltern angesteuerten Lasten verschiedene Reaktanzen an, so kann durch die verschiedenen Flankensteilheiten eine Dämpfung vorgesehen werden, die an die Reaktanz angepasst ist. Hierbei werden vorzugsweise nicht nur die Reaktanzen oder Impedanzen der inneren Elemente der Komponenten berücksichtigt (Heizwiderstand, dessen Induktivität, Stützkondensator, Induktivität und parasitäre Kapazität von Wicklungen etc.), sondern auch Reaktanzen der Zuleitungen (d.h. der Verbindungen vom Transistorschalter bis zur Last und auch innerhalb der Last). Insbesondere werden die (parasitären) Induktivitäten der Zuleitungen zwischen Verteiler und Last berücksichtigt, vorzugsweise auch die (parasitären) Induktivitäten der Zuleitungen im Verteiler und/oder in der Last; gegebenenfalls auch Reaktanzen von Filterelementen falls im Verteiler, in der Last oder dazwischen vorhanden. Die Dämpfung des Schaltvorgangs wird daher eingestellt durch veränderliche oder für verschiedene Lasten unterschiedliche Flankensteilheiten, um so das Überschwingen (von Strom oder Spannung) gemäß einer vorgegebenen Grenze (etwa aperiodischer Grenzfall, nicht mehr als 5 %, ... ) zu limitieren, während vorzugsweise gleichzeitig die Flankensteilheit maximiert ist, um einen linearen Betriebszustand beim Schaltvorgang nur so lange vorzusehen, wie es zur Erreichung der Grenze notwendig ist, bzw. nur für eine Zeitdauer vorzusehen, die zu Temperaturen des Transistorschalters innerhalb eines Nenntemperaturbereichs führt, d.h. die nicht zu einer thermischen Überlastung führt.

Durch diese Vorgehensweise, d.h. durch das Schalten mit einer an das Last-Schwingungsverhalten angepasste Flankensteilheit können beim Schalten der Versorgung der Lasten in einem Fahrzeugbordnetz die Schwingungen reduziert werden. Dies betrifft insbesondere die Flankensteilheit von Einschaltflanken als auch von Ausschaltflanken. Es ergibt sich eine verbesserte Spannungsstabilität im Bordnetz. Insbesondere können die Spannungsvariationen, die sich durch Schaltvorgänge ergeben, unter einer Grenze gehalten werden. Zudem kann in einigen Ausführungen erreicht werden, dass im Fehlerfall (Kurzschluss) der Stromanstieg begrenzt ist, sodass die Versorgungsspannung nicht einbricht. Ferner werden dadurch beim Abschalten die maximalen und minimalen Spannungsgrenzen nicht überschritten. Es ergibt sich zudem ein Schutz von elektronischen Komponenten vor Überspannungen, im Allgemeinen von zu starken Überspannungen insbesondere bei der Betriebsspannung. Die hier beschriebene Verteilereinheit in einem Fahrzeug bzw. das hier beschriebene Verfahren sieht ein variables Schaltverhalten zur gezielten Dämpfung von Überschwingen bei Schaltvorgängen vor. Das Schaltverhalten entspricht einer Flankensteilheit, die gezielt derart gewählt wird, dass ein Überschwingen gemäß einer Vorgabe limitiert ist und ist vorzugsweise ferner derart gewählt, dass die während der Flanke entstehende Wärme zu Temperaturen führt, die innerhalb eines Nenn-Temperaturfensters (und nicht außerhalb) liegen. Für Lasten mit unterschiedlichem Schwingverhalten bei Schaltprozessen werden unterschiedliche Flankensteilheiten vorgesehen.

Beim Einschalten kann mittels der erfindungsgemäßen Vorgehensweise eine Last so eingeschaltet werden, dass ein Bahnwiderstand des Transistorschalters abhängig von der Lastimpedanz beziehungsweise abhängig vom erweiterten Strom eingestellt wird. Insbesondere kann der Bahnwiderstand während des Einschaltens so eingestellt werden, dass sich für die Last bestimmte Spannungs- und/oder Stromwerte ergeben, insbesondere für eine vorberechnete Dauer. Dadurch werden Dämpfungen und Begrenzungen der Spannungs- und Stromschwingungen erreicht.

Es ist vorgesehen, dass eine Steuerschaltung für Transistorschalter, die an Lasten mit unterschiedlichen Reaktanzen angeschlossen sind, unterschiedliche Flankensteilheiten vorsieht. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuerschaltung für jeden Transistorschalter eine Flankensteilheit vorsieht, die angepasst ist an die Reaktanz der jeweiligen daran angeschlossenen Last. Die Flankensteilheit bezieht sich insbesondere auf die Ein- und/oder Ausschaltvorgänge. Die Lasten können unterschiedliche Reaktanzen aufweisen. Als Reaktanz wird der Imaginärteil der komplexen Impedanz der jeweiligen Last bezeichnet. Die Reaktanz kann positiv oder negativ sein. Eine positive Reaktanz kann auch als induktive Reaktanz beziehungsweise als Induktanz bezeichnet werden. Eine negative Reaktanz kann auch als kapazitive Reaktanz beziehungsweise als Kapazitanz bezeichnet werden. Die Reaktanz kann auch als Blindwiderstand bezeichnet werden. Die Reaktanz gibt wieder, inwiefern eine Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom von der Last erzeugt wird. Diese Phasenverschiebung beruht insbesondere auf einer kapazitiven oder induktiven Energiespeicherung und kann zu Schwingungsverhalten führen, insbesondere zu einem Einschwingverhalten, welches verringert oder unterdrückt werden kann mittels der hier beschriebenen Vorgehensweise. Die Reaktanz ist eine Größe, die die Schwingungsneigung einer Last beim Schalten, d.h. ein Überschwingverhalten, kennzeichnet. Insbesondere kann in die Reaktanz einer Last ein kapazitives Element wie die Kapazität eines Stützkondensators einfließen, der parallel zum Lastanschluss angeschlossen ist. Zudem kann in die Reaktanz eine parasitäre Induktivität und/oder Kapazität einfließen, die von Zuleitungen und Ähnlichem gebildet werden kann. Zudem kann in die Reaktanz einer Last die Induktivität einfließen, die sich durch den Aufbau einer Last ergibt, beispielsweise ein Aktuator, der eine Spule aufweist oder der auf Wicklungen beruht. Hierunter fallen etwa fahrzeugseitige Pumpen oder Aktoren, die eine elektrische Maschine oder etwa einen Hubmagneten oder einen anderen elektromechanischen Linearaktor aufweisen.

Vorzugsweise wird die Flankensteilheit an die Reaktanz (bzw. Neigung zum Überschwingen) der Last angepasst, die an den Transistorschalter angeschlossen ist, welcher die Flankensteilheit vorsieht. Unterschiedliche Flankensteilheiten können vorgesehen werden, etwa durch eine vorgegebene Dauer oder einen vorgegebenen Werteverlauf der Flankensteilheit, insbesondere können für unterschiedliche Reaktanzen auch unterschiedliche Flankenformen vorgesehen werden, insbesondere wenn ein Werteverlauf die Form der Flanken vorgibt. Insbesondere kann für das Einschalten einer Last eine andere Flankensteilheit vorgesehen werden als beim Ausschalten der Last. Insbesondere bei einer Last, deren Reaktanz induktiv dominiert ist, wird beim Ausschalten eine größere Flankensteilheit vorgesehen als beim Einschalten. Bei einer Last, deren Reaktanz kapazitiv dominiert ist, wird beim Ausschalten eine kleinere Flankensteilheit vorgesehen als beim Einschalten. Eine Last ist kapazitiv dominiert, wenn die kapazitive(n) Reaktanz(en) in eingeschaltetem Zustand der Last eine größere Energiemenge speichert bzw. speichern als die induktiven Reaktanzen der Last. Bei einer induktiv dominierten Last ist dies umgekehrt. Die Steuerschaltung ist eingerichtet, die Lasten mit den entsprechenden, unterschiedlichen Flankensteilheiten zu schalten.

Vorzugsweise ist die Steuerschaltung eingerichtet, für Lasten mit unterschiedlichen Reaktanzen jeweils eine Flankensteilheit (oder einen Flankenverlauf) vorzusehen, die mit einem Überschwingen unterhalb einer vorgegebenen Grenze verknüpft ist. Hierbei kann das Überschwingen den Strom oder die Spannung betreffen, das Überschwingen gibt beispielsweise das Verhältnis an, von maximaler Amplitude (während des Schaltvorgangs beziehungsweise während der Schaltphase), dem Gesamthub des Signals. Es kann sich hierbei um einen Strom- oder Spannungssignal handeln. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Steuerschaltung eingerichtet ist, jeweils eine Flankensteilheit vorzusehen, die mit einer Einschwenkzeit unterhalb einer vorgegebenen Grenze verknüpft ist. Daher kann Überschwenken auch durch die Dauer der Einschwenkzeit definiert sein. Die Einschwingzeit kann beispielsweise einer Beruhigungszeit entsprechen, etwa eine Zeit, nach der die Signalgröße innerhalb eines Bereichs von +/- x Prozent der Stromhöhe um den endgültig erreichten Wert (statischer Wert) bleibt. Der Wert x kann hierbei maximal 2%, 5%, 10%, 25% oder 50% betragen. Die Größe hierbei ist insbesondere die Spannung, kann jedoch auch den Strom betreffen. Als Spannung wird insbesondere die Spannung bezeichnet, die im statischen Fall an der Last anliegt, das heißt die Versorgungsspannung. Der Strom bezeichnet insbesondere den durch die Last beziehungsweise durch den Lastanschluss fließenden Strom. Das vorangehend Genannte bezieht sich nicht nur auf Einschaltprozesse, sondern auch auf Ausschaltprozesse, die mit gleichen oder vorzugweise unterschiedlichen Flankensteilheiten durchgeführt werden.

Mit steigender Reaktanz wird eine größere Flankensteilheit vorgesehen beziehungsweise eine Flanke, die sich über eine zunehmende Zeitdauer erstreckt. Ist die Reaktanz hoch, d.h. die betreffende Last induktiv dominiert (etwa eine Spule oder Wicklung einer elektrischen Maschine oder eines Aktors), dann kann mit einer höheren Flankensteilheit eingeschaltet werden als bei einer kapazitiv dominierten Last. Dies betrifft insbesondere das Anschalten; beim Ausschalten ist dies vorzugsweise umgekehrt.

Die Steuerschaltung ist eingerichtet, einen Transistorschaltung einer ersten Last, deren Reaktanz größer ist als die Reaktanz einer zweiten Last, einer größeren Flankensteilheit anzuschalten als den Transistorschalter der zweiten Last. Die Steuerschaltung ist eingerichtet, den Transistorschalter der ersten Last mit einer kleineren Flankensteilheit auszuschalten als den Transistorschalter (S2) der zweiten Last. Der Transistorschalter der zweiten Last ist derjenige Schalter, der zur zweiten Last führt beziehungsweise zu dem Lastanschluss, an dem die zweite Last angeschlossen ist. Der Transistorschalter der ersten Last ist der Transistorschalter, der der ersten Last vorgeschaltet ist und diese schaltet beziehungsweise der mit dem Lastanschluss verbunden ist, an dem die erste Last angeschlossen ist.

Bei positiven Reaktanzen ist die Flankensteilheit umso größer, je größer die Reaktanz ist. Bei negativen Reaktanzen ist dies ebenso der Fall, insbesondere unter Berücksichtigung des Vorzeichens. Ist die Reaktanz der ersten Last positiv und die Reaktanz der zweiten Last negativ, dann wird die Last mit der positiven Reaktanz mit einer größeren Flankensteilheit geschaltet als die Last der negativen Reaktanz. Die Steuerschaltung ist hierzu eingerichtet. Dies ist insbesondere beim Einschalten und Fall; beim Ausschalten ist dies vorzugsweise umgekehrt. Im Rahmen eines Verfahrens, das die hier dargestellte Vorgehensweise wiedergibt, ist vorgesehen, dass Lasten mit unterschiedlichen Reaktanzen jeweils mit einer Flankensteilheit geschaltet werden, die mit einem Überschwingen (an dieser Last) unterhalb einer vorgegebenen Grenze verknüpft ist. Zudem wird im Rahmen eines derartigen Verfahrens vorgesehen, dass eine erste Last mit einer ersten Reaktanz gemäß einer ersten Flankensteilheit geschaltet wird und eine zweite Last mit einer zweiten Reaktanz mit einer zweiten Flankensteilheit geschaltet wird. Insbesondere beim Anschalten des betreffenden Transistorschalters, d.h. beim Einschalten der Last, kann, wenn die erste Reaktanz größer als die zweite Reaktanz ist, die erste Flankensteilheit größer ist als die zweite Flankensteilheit sein. Beim Ausschalten ist dies vorzugsweise umgekehrt. Wie erwähnt, kann die Flankensteilheit auch wiedergegeben sein durch die Dauer der Flanke.

Die Abhängigkeit der Flankensteilheit von der Reaktanz, wie vorangehend angegeben, kann auch realisiert werden, indem die Flankensteilheit von einem Reaktanzverhältnis abhängt. Das Reaktanzverhältnis ist hierbei das Verhältnis der jeweiligen Reaktanz zum jeweiligen Wirkwiderstand der Impedanz der jeweiligen Last. Das Reaktanzverhältnis ist somit das Verhältnis von Imaginärteil zu Realteil der (komplexen) Reaktanz der jeweiligen Last. Das Reaktanzverhältnis wird insbesondere vom Winkel der komplexen Impedanz der jeweiligen Last wiedergegeben. Das Reaktanzverhältnis kann ebenso wiedergegeben sein von einem Leistungsfaktor (der sich auf einen statischen Wechselstromfall der Impedanz bezieht). Die Steuerschaltung kann somit eingerichtet sein, einen Transistorschalter einer ersten Last mit einer größeren Flankensteilheit zu schalten als den Transistorschalter einer zweiten Last, wobei das Reaktanzverhältnis der ersten Last größer ist als das Reaktanzverhältnis der zweiten Last. Dies betrifft insbesondere das Anschalten. Bei einem Ausschaltvorgang kann dies umgekehrt vorgesehen sein (Ausschalten der ersten Last mit kleinerer Flankensteilheit als die Flankensteilheit, mit der die zweite Last ausgeschaltet ist, wenn die erste Last ein größeres Reaktanzverhältnis als die zweite Last hat). Das Reaktanzverhältnis ist vorzugsweise eine Größe, bei der das Vorzeichen der Reaktanz berücksichtig wird. Insbesondere ist die Reaktanz einer induktiven (oder induktiv dominierten) Last positiv und bei einer kapazitiven (oder kapazitiv dominierten) Last negativ.

Der T ransistorschalter einer Last ist der T ransistorschalter, welcher zu der Last führt und diese schaltet bzw. den Lastpfad schaltet, über den die Last versorgt wird. Bei einem entsprechenden Verfahren ist vorgesehen, dass ein Transistorschalter einer ersten Last mit einer größeren Flankensteilheit geschalten wird als der Transistorschalter einer zweiten Last, wobei das Reaktanzverhältnis der ersten Last größer ist als das Reaktanzverhältnis der zweiten Last. Das Verfahren kann vorsehen, dass dies bei Einschaltvorgängen angewandt wird. Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass bei Ausschaltvorgängen stattdessen eine kleinere Flankensteilheit für die erste Last verwendet wird als für die zweite Last, wenn das Reaktanzverhältnis der ersten Last größer ist als das Reaktanzverhältnis der zweiten Last.

Vorzugsweise ist die Steuerschaltung eingerichtet, für die Transistorschalter der jeweiligen Lasten Flankensteilheiten vorzugeben, die mit einem Einschwingvorgang verknüpft sind, der um nicht mehr als eine vorgegebene Marge von dem aperiodischen Grenzfall des Einschwenkvorgangs abweicht. Beim Einschwingvorgang kann es sich hierbei um einen Einschwingvorgang des geschalteten Stroms oder der Spannung handeln. Die Marge beträgt insbesondere nicht mehr als 25 Prozent, zehn Prozent oder fünf Prozent. Beim aperiodischen Grenzfall ergibt sich trotz maximierter Flankensteilheit ein Minimum an Überschwingung, sodass die Flankensteilheit nicht unnötig groß gewählt wird. Bei einem entsprechenden Verfahren ist daher vorgesehen, dass die Transistorschalter mit Flankensteilheiten angesteuert werden, die mit Einschwingvorgängen verknüpft sind, welche um nicht mehr als eine vorgegebene Marge von dem aperiodischen Grenzfall abweichen. Die Marge entspricht der vorangehend genannten Marge, die sich auf das Fahrzeugbordnetz bezieht.

Eine Möglichkeit ist es, dass die Steuerschaltung eingerichtet ist, einen Kurzschlussstrom zu erfassen beziehungsweise einen Laststrom, der von einem Kurzschluss einer Last herrührt. Die Steuerschaltung kann hierbei einen Eingang für Stromwerte aufweisen, oder kann selbst in der Lage sein, einen Strom zu erfassen, beispielsweise mittels eines Stromerfassungselements, etwa mittels eines Shunt-Widerstands oder mittels eines Hall-Elements oder mittels einer magnetisch mit dem Strompfad der Last gekoppelten Messwicklung. Die drei letztgenannten Beispiele sind Stromerfassungselemente, die den zur Last fließenden Strom (oder dessen erste zeitliche Ableitung) erfassen und ein entsprechendes Messsignal an einen Auswertungsabschnitt der Steuerschaltung abgeben.

Die Steuerschaltung ist zudem eingerichtet, während der Ansteuerung der Transistorschalter mit einer Einschaltflanke (oder gemäß einem Ein-Zustand) den Transistorzustand in einem Zwischenzustand vorzusehen, wenn ein derartiger Kurzschlussstrom erfasst wird oder wenn auf andere Weise erfasst wird, dass ein Kurzschluss in der Last besteht. Der Zwischenzustand entspricht einem linearen Betriebsbereich des Transistorschalters, das heißt einem Zustand zwischen einem Ein- und einem Aus-Zustand. Wird somit ein Kurzschlussstrom erfasst beziehungsweise wird erfasst, dass ein Kurzschluss in einer Last vorliegt, dann wird der betreffende Transistorschalter in den Zwischenzustand versetzt (wobei die Steuerschaltung diese Ansteuerung vorsieht). Damit bildet der Transistorschalter eine Art Vorwiderstand, um den Kurzschlussstrom zu begrenzen, wodurch die Last vor Schäden geschützt ist. Während dieses Zwischenzustands wird vorzugsweise überprüft, ob der Kurzschluss vorliegt oder nicht. Die Steuerschaltung ist hierzu eingerichtet. Der Zwischenzustand ist nur temporär. Daher wird der betreffende Transistorschalter ausgeschaltet (Aus-Zustand), wenn die Überprüfung ergibt, dass ein Kurzschluss besteht. Ergibt die Überprüfung, dass kein Kurzschluss besteht, dann wird der Transistorschalter in einen vollständigen Ein-Zustand geschaltet. Der Zwischenzustand wird somit nur für eine Überprüfungsperiode gehalten, bevor er vollständig geöffnet wird (wenn tatsächlich ein Kurzschluss vorliegt, gemäß Überprüfung), oder bis ein vollständiger Ein-Zustand hergestellt wird (nämlich die Überprüfung ergibt, dass kein Kurzschlussstrom besteht). Das Überprüfen kann von der Steuerschaltung ausgeführt werden, die hierzu eingerichtet ist.

Es wird somit das Bestehen des Kurzschlussstroms (während der Überprüfungsperiode) validiert. Die Steuerschaltung ist hierzu eingerichtet. Die Steuerschaltung kann hierzu insbesondere eingerichtet sein, indem diese den zur Last fließenden Strom ermittelt und (dessen Betrag) mit einer Stromgrenze vergleicht. Ergibt der Vergleich, dass der ermittelte Strom über der Grenze liegt, dann wird von einem bestehenden Kurzschluss ausgegangen. Ansonsten wird nicht von einem bestehenden Kurzschluss ausgegangen. Hierbei kann die Steuereinrichtung den ermittelten Laststrom ins Verhältnis setzen zu der Spannung, die an der Last anliegt. Ist dieses Verhältnis größer als eine Leitwertgrenze, dann wird von einem Kurzschluss ausgegangen. Ansonsten wird davon ausgegangen, dass kein Kurzschluss besteht. Die Spannung an der Last kann gemessen werden oder auf andere Weise ermittelt werden, beispielsweise durch Ermitteln des Widerstands des Transistorschalters zum aktuellen Zeitpunkt (etwa anhand des Betriebspunkts) und anhand des ermittelten Stroms. Ein entsprechendes Verfahren sieht vor, dass der Kurzschlussstrom erfasst wird, und während des Anschaltens des Transistorschalters (das heißt in der Einschaltflanke) oder in einem Ein-Zustand des Transistorschalters der Transistorschalter in einem linearen Betriebsbereich angesteuert wird. Letztes wird insbesondere vorgesehen, wenn ein Kurzschlussstrom erfasst wird. Es kann daraufhin in der Überprüfungsperiode (d.h. während der lineare Betriebsbereich angesteuert ist) validiert werden, ob der Kurzschluss besteht oder nicht. Besteht ein Kurzschluss tatsächlich, das heißt ist die Validierung positiv, dann wird der Transistorschalter ausgeschaltet und ansonsten in einen vollständigen (stationären) Ein-Zustand überführt.

Die hier beschriebene Vorgehensweise kann auch mittels eines Verfahrens realisiert sein. Es besteht daher ein Verfahren zum geschalteten Betreiben von Lasten eines Fahrzeugbordnetzes. Dies betrifft insbesondere das hier beschriebene Fahrzeugbordnetz. Das Fahrzeugbordnetz weist mehrere Transistorschalter auf. Über diese sind einzelne Lasten schaltbar mit einem gemeinsamen Akkumulatoranschluss (allgemein: Spannungsquellenanschluss), verbunden. Das Verfahren sieht vor, dass die Transistorschalter gemäß vorgegebenem Schaltsignal angesteuert werden. Die Schaltsignal weisen unterschiedliche Flankensteilheiten für unterschiedliche Reaktanzen von Lasten auf. Ein Transistorschalter, der an eine Last mit einer ersten Reaktanz angeschlossen ist, wird mit einer höheren Flankensteilheit angesteuert als ein Transistorschalter, der eine Last mit einer zweiten Reaktanz ansteuert, die kleiner als die erste Reaktanz ist. Je größer die Reaktanz ist, desto größer wird die Flankensteilheit vorgesehen. Dies gilt insbesondere für einen Einschaltvorgang der Transistorschalter. Für einen Ausschaltvorgang kann dies wie bereits zum Fahrzeugbordnetz bemerkt umgekehrt vorgesehen werden.

Ausführungsformen sehen vor, dass bei einem Anschalten oder Halten eines Ein-Zustands der betreffende Transistorschalter während einer Überprüfungsperiode linear angesteuert wird. In der Überprüfungsperiode wird der Transistorschalter somit gemäß einem linearen Betriebsbereich oder linearem Betriebspunkt angesteuert. Während der Überprüfungsperiode wird ermittelt, ob ein Kurzschluss in der Last besteht, die an den Transistorschalter angeschlossen ist, oder nicht. Der Transistorschalter wird ausgeschaltet, wenn ermittelt beziehungsweise bestätigt wird, dass ein Kurzschluss in der Last besteht. Ansonsten wird der Transistorschalter in einen vollständigen Ein-Zustand versetzt, wenn in der Überprüfungsperiode ermittelt wird, dass kein Kurzschluss in der Last besteht.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Transistorschalter mit einer Flankensteilheit angesteuert werden, die von den jeweiligen Reaktanzen der angeschlossenen Lasten abhängt. Insbesondere werden Flankensteilheiten verwendet, die zu einem im Wesentlichen aperiodischen Grenzfall beim Schaltvorgang führen. Mit dem Begriff „im Wesentlichen aperiodischer Grenzfair werden Einschwenkvorgänge bezeichnet, die nicht mehr als eine vorgegebene Marge von dem aperiodischen Grenzfall abweichen.

Die Flankensteilheit wird umso größer vorgesehen wird, je größer die Schwingungsneigung der Last ist. Die Steuerschaltung ist vorzugsweise hierzu eingerichtet. Umfassen die Lasten jeweils mehrere Reaktanzen, beispielsweise ein oder mehrere kapazitive Reaktanzen und ein oder mehrere induktive Kapazitanzen, das heißt negative und positive Reaktanzen, dann ergibt sich ein schwingungsfähiges System. Die Flankensteilheit wird dann derart gewählt, dass sich für die Kombination aus den Reaktanzen und das (veränderliche) ohmsche Glied, das von dem Transistorschalter durch die Flankensteilheit vorgesehen wird, ein Güterfaktor von vorzugsweise mindestens 0,3, mindestens 0,4, mindestens 0,45 oder im Wesentlichen 0,5. Es kann sich auch ein Gütefaktor ergeben, der zwischen 0,5 und 0,7 liegt. Es kann ferner dadurch ein Gütefaktor vorgesehen sein, der nicht mehr als 0,7, nicht mehr als 0,6 oder nicht mehr als 0,55 beträgt.

Vorzugsweise liegt der sich ergebende Güterfaktor zwischen 0,4 und 0,6 oder auch zwischen 0,3 und 0,7.

Die Güte ergibt sich bei Parallelschwingkreisen zu der Quadratwurzel aus dem Betrag des Verhältnisses von kapazitiven und induktiven Reaktanzen, wobei die Quadratwurzel multipliziert, wird mit dem Widerstand, der sich durch die Flankensteilheit ergibt. Bei einem Serienschwenkkreis, etwa bei einer parasitären Induktivität, über die ein Stützkondensator gespeist wird, ist die Güte die Quadratwurzel aus dem Verhältnis der Beträge der induktiven Reaktanz zur kapazitiven Reaktanz, wobei die Quadratwurzel multipliziert, wird mit dem Kehrwert des Widerstands. Hierbei ist zu beachten, dass der Widerstand hierbei nicht konstant ist, wie es im Ersatzschaltbild eines realen Schwenkkreises der Fall ist, sondern aufgrund des Widerstands, der sich innerhalb der Flanke mit der Flankensteilheit ändert, veränderlich ist. Als erste Näherung kann für den Widerstandswert eines Ersatzschaltbilds eines realen Schwingkreises das zeitliche Integral über den Widerstandsverlauf genommen werden, der von dem Transistorschalter innerhalb der Flanken vorgesehen wird, insbesondere bezogen auf die Dauer der Flanke.

Die unterschiedlichen Flankensteilheiten können angepasst sein an die kapazitive und induktive Energie, die maximal in den jeweiligen Speicherelementen des Schwingkreises gespeichert wird, der von der Last (und dessen Zuleitungen) ausgebildet wird. Je größer diese Energie, desto größer wird die Flankensteilheit ausgebildet, insbesondere bei positiven (d.h. induktiven) Reaktanzen. Dies gilt insbesondere für den Einschaltvorgang; das Umgekehrte gilt vorzugsweise für den Ausschaltvorgang (je größer diese Energie, desto kleiner die Flankensteilheit). Insbesondere kann vorgesehen, dass eine erste Last und eine zweite Last jeweils eine kapazitive und eine induktive Reaktanz aufweisen, die betragsmäßig größte Reaktanz der ersten Last größer ist als die betragsmäßig größte Reaktanz der zweiten Last. Dann wird bei der ersten Last eine größere Flankensteilheit vorgesehen wird als bei der zweiten Last, insbesondere für den Einschaltvorgang, wobei das Umgekehrte für den Ausschaltvorgang angewandt wird. Mit der größeren Flankensteilheit wird erreicht, dass die größere, insgesamt vom Schwingkreis speicherbare Energie in der ersten Last durch den (längeren) Betrieb des Transistorschalters im linearen Betriebszustand (d.h. kleinere Flankensteilheit) in stärkerem Maße aus dem Schwenkkreis entfernt wird als bei der zweiten Last, bei der aufgrund der geringeren maximalen speicherbaren Energie das Problem des Schwingens weniger stark ist. Die Flankensteilheit steigt somit mit der Schwingungsfähigkeit der jeweiligen Last bzw. mit der Energiespeicherfähigkeit der betreffenden Reaktanzen. Die Schwingungsfähigkeit entspricht insbesondere der Energie, die (bei einem vorbestimmten Spannungs- oder Stromsprung) zwischen den Reaktanzen einer Last pendeln kann. Diese ist insbesondere gekennzeichnet durch das Maximum aller Beträge aller Reaktanzen in einer Last. Je größer diese Energie ist beziehungsweise die Schwingungsneigung, desto größer muss die Flankensteilheit gestaltet werden, insbesondere beim Einschaltvorgang. Ferner kann die Flankensteilheit umso größer gewählt werden, je größer das Produkt aus Induktivität(en) und Kapazität(en) der jeweiligen Last ist.

Um ein gewünschtes Überschwingverhalten zu erreichen, das heißt um vorzusehen, dass die Steuereinheit durch die Flankensteilheit ein Überschwingen (des Stroms oder der Spannung) vorsieht, das unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt, kann die Schwingungsneigung der Last ermittelt werden, indem diese mehrfach mit unterschiedlichen Flankensteilheiten geschaltet wird, wobei das zugehörige Überschwingen gemessen wird, und daraufhin eine Flankensteilheit gewählt wird, die zu einem Überschwingen führt, welches unter einer Grenze liegt. Darüber hinaus kann als weiteres Kriterium diejenige Flankensteilheit gewählt werden, die maximal ist (und dennoch zu einem Überschwingen unterhalb einer vorgegebenen Grenze führt). Das gewünschte Überschwingverhalten kann etwa dem aperiodischen Grenzfall oder einem Überschwingen von nicht mehr als 2%, 5%, 10% oder 15% entsprechen.

Es können mehrere Flankensteilheiten zusammen mit zugehörigen, unterschiedlichen Reaktanzwerten (allgemein: Werte, die das Schwingungsverhalten kennzeichnen) oder Lastkennzeichnungen in einem Speicherhinterlegt sein. Die Lastkennzeichnungen kennzeichnen die Art der Last (etwa: DCDC mit Stützkondensator, elektrischer Antrieb, Widerstandsheizelement, ... ) und/oder umfassen eine individuelle Kennzeichnung von Lasten (Produktnummer etc.). Die Flankensteilheiten können jeweils als Parameter hinterlegt sein, der die Flankensteilheit selbst wiedergibt, als Parameterwert oder Parameterwerte, der bzw. die die Flankensteilheit als eine Verlaufsform der Flanke kennzeichnet (etwa Stützwerte einer Interpolation) oder als Werte hinterlegt sein, die einen zeitlichen Verlauf der Flanke wiedergeben, die sich insbesondere auf aufeinanderfolgende, zeitdiskrete Zeitpunkte beziehen. Die Flankensteilheit kann insbesondere den Verlauf der Steuerspannung des betreffenden Transistorschalters wiedergeben. Für eine bestimmte Last oder einen bestimmten Wert, der das Schwingungsverhalten der Last (insbesondere einschließlich Zuleitungen und/oder Filter) kennzeichnet (etwa die Reaktanz, ... ) wird die betreffende Flankensteilheit aus dem Speicher abgerufen und beim Schalten angewandt. Es können für den Einschaltvorgang und den Ausschaltvorgang unterschiedliche Flankensteilheiten hinterlegt sein; es wird dann abhängig von der Art des Schaltvorgangs (ein/aus) der zugeordnete Wert abgerufen. Allgemein kann daher eine Abbildung bestehen, die die Last bzw. deren Schwingungsverhalten (ggf. auch die Art des Schaltvorgangs) auf eine zugehörige Flankensteilheit abbildet. Die Last bzw. deren Schwingungsverhalten (ggf. auch die Art des Schaltvorgangs) wird auf eine zugehörige Flankensteilheit mittels dieser Abbildung abgebildet. Die Abbildung kann als Lookup-Tabelle in einem Speicher hinterlegt sein; die zugehörige Flankensteilheit wird aus diesem abgerufen. Die Abbildung kann als Interpolationsformel in einer Software hinterlegt sein, die auf einem Mikroprozessor abläuft; die Flankensteilheiten sind in diesem Fall vorzugsweise jeweils als mindestens ein Parameterwert (in dem Speicher) hinterlegt. Die Steuerschaltung hierzu ausgestaltet, insbesondere in dem sie einen Speicher aufweist, in dem die Abbildung (oder diese kennzeichnende Parameter) hinterlegt ist. Die Steuerschaltung ist insbesondere in der Lage, für unterschiedliche Lasten unterschiedliche Flankensteilheiten basierend auf der Abbildung vorzusehen.

Die Transistorschalter sind insbesondere MOSFETs oder IGBTs; die Flankensteilheit kann daher mittels der Steuerspannung bzw. Gatespannung (und deren Verlauf) eingestellt werden. Die Transistorschalter sind vorzugsweise Leistungstransistoren mit einem Nennstrom von mehr als 5 Ampere, 20 Ampere, 50 Ampere oder mehr. Die Nenn-Sperrspannung kann weniger als 60 V betragen oder kann mindestens 100 V, 400 V, 800 V oder 1 kV betragen.

Das hier beschriebene Fahrzeugbordnetz ist insbesondere ein Niedervolt-Fahrzeugbordnetz mit einer Nennspannung von nicht mehr als 60 Volt, beispielsweise von 12 Volt, 14 Volt, 24 Volt, 42 Volt oder 48 Volt. Andere Ausführungsformen sehen vor, dass das hier beschriebene Fahrzeugbordnetz insbesondere ein Hochvolt-Fahrzeugbordnetz ist mit einer Nennspannung von mindestens 60 V, 100 V, 200 V und insbesondere von mindestens 400 V, 600 V oder 800 V.

Die Verteilereinheit kann neben den Transistorschaltern auch Sicherungen (oder

Filter) aufweisen, die in den Lastpfad geschaltet sind, und die zu den Lastanschlüssen führen. Der Akkumulatoranschluss ist vorgesehen, um einen Akkumulator mit einer Nennspannung anzuschließen, wie sie vorangehend genannt ist. Allgemein ist der Akkumulatoranschluss als ein Anschluss einer Spannungsquelle zu verstehen, wobei die Spannungsquelle die Spannungsquelle des Fahrzeugbordnetzes bildet. Die Verteileinheit kann ein Gehäuse aufweisen, in dem die Transistorschalter angeordnet sind, wobei die Lastanschlüsse beziehungsweise der Akkumulatoranschluss beispielsweise an der Außenwand des Gehäuses vorliegen können.

Das hier beschriebene Fahrzugbordnetz ist vorzugsweise eingerichtet zur Ausführung des hier beschriebenen Verfahrens. Das Verfahren umfasst Schritte, die anhand der hier dargestellten Funktionsweise des Fahrzeugbordnetzes beschrieben sind. Das Fahrzeugbordnetz ist insbesondere das Fahrzeugbordnetz eines nicht schienengebundenen Fahrzeugs, etwa eines PKW oder LKW.

Die Figur 1 ist eine symbolhafte Darstellung eines Niedervolt-Fahrzeugbordnetzes und dient zur beispielhaften Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung. Die Figuren 2a, b dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise der hier beschriebenen Herangehensweise.

Die Figur 1 zeigt ein Bordnetz BN mit einer Verteilereinheit V, die einen Akkumulatoranschluss AA aufweist. An diesen Anschluss AA ist ein Akkumulator A des Bordnetzes BN angeschlossen. Es ist zu erkennen, dass eine Verbindung von dem Anschluss AA ausgeht (innerhalb der Verteilereinheit V), wobei sich diese von Anschluss AA ausgehend aufteilt auf mehrere Arme, die zu einzelnen Lastanschlüssen A1 bis A4 führen. Jedem Lastanschluss A1 bis A4 ist ein Transistorschalter S1 bis S4 vorgeschaltet. Der gemeinsame Akkumulatoranschluss AA ist daher über die einzelnen Transistorschalter S1 bis S4 mit jeweiligen, individuellen Lastanschlüssen A1 bis A4 verbunden.

An die Lastanschlüsse A1 bis A4 sind entsprechende Lasten L1 bis L4 einzeln angeschlossen. Die Lasten L1 bis L4 weisen jeweilige Reaktanzen X1 bis X4 auf. Die Steuerschaltung C steuert die einzelnen Transistorschalter S1 bis S4 an. Sind die Reaktanzen X1 bis X4 verschieden, dann sieht die Steuerschaltung C für die einzelnen Transistorschalter S1 bis S4 unterschiedliche Flankensteilheiten vor.

Ist beispielsweise die Impedanz der Last L1 vor allem charakterisiert durch eine Wicklung mit hoher Induktivität, etwa eine elektrische Maschine einer Pumpe oder einer Klimaanlage, dann weist die Reaktanz X1 der Last L1 einen hohen positiven Wert auf. Hat die Last L2 eine Impedanz, die vor allem gekennzeichnet ist durch einen Stützkondensator mit großer Kapazität, dann ist deren Reaktanz vor allem bestimmt durch diese Kapazität und ist negativ. Die Reaktanz X1 ist somit (unter Berücksichtigung des Vorzeichens) größer als die Reaktanz X2, sodass der Schalter S1 mit einer höheren Flankensteilheit angesteuert wird als der Transistorschalter S2. Durch die geringere Flankensteilheit für Transistorschalter S2 ist gewährleistet, dass der Einschaltstrom des Stützkondensators der Last L2 nicht zu besonders hohen Stromspitzen und Spannungseinbrüchen führt. Die höhere Flankensteilheit (des Schalters S1 im Vergleich zu S2) sieht eine kürzere Widerstandsphase für den Transistorschalter S1 vor als für den Transistorschalter S2. Die Widerstandsphase des Transistorschalters S2, der an die Last L2 angeschlossen ist, dessen Reaktanz kleiner ist als die der Last L1 , an die wiederum der Transistorschalters S1 angeschlossen ist, ist länger als die Widerstandsphase des Transistorschalters S2. Als Widerstandsphase wird hierbei das Zeitintervall bezeichnet, während dem der betreffende Transistorschalter in einem linearen Betriebsbereich ist. Mit Widerstandsphase wird somit die Phase bezeichnet, in der ein Transistorschalter durch einen realen Widerstand gekennzeichnet ist, der sich durch den linearen Betrieb ergibt.

Der Schalter S1 kann beim Einschalten eine höhere Flankensteilheit aufweisen, da die angeschlossene Reaktivität der Last L1 eine Induktivität ist bzw. einen (positiven) hohen Wert aufweist und somit eine Einschaltflanke mit hoher Steilheit zu einem vergleichsweise langsam ansteigenden Strom führt, da in dieser Zeit die Induktivität ein Magnetfeld ausbildet und die Selbstinduktivität den Stromanstieg verlangsamt. Ist die Reaktanz positiv, dann wird vorzugsweise die Flankensteilheit derart vorgesehen, dass beim Ausschalten keine Spannung auftritt, die außerhalb eines vorgegebenen Spannungsbereichs liegt. Bei Ausschaltvorgängen ist die Neigung zum Überschwingen ist bei auszuschaltenden Lasten mit geringer (insbesondere negativer) Reaktanz geringer als bei Lasten mit im Vergleich hierzu höherer (insbesondere positiver) Reaktanz, so dass die Flankensteilheit beim Ausschalten der erstgenannten Reaktanzen bzw. Lasten (geringer Wert, insbesondere negativ) größer vorgesehen werden kann als beim Ausschalten der zweitgenannten Reaktanzen / Lasten (mit im Vergleich hierzu größerem Wert, insbesondere positiv).

Die Figuren 2a und 2b zeigen die Auswirkung einer angepassten Flankensteilheit auf das Überschwingen von Strom und Spannung. In den Figuren 2a und 2b sind Anschaltvorgänge dargestellt, anhand einer Steuerspannung U‘, die eine Flankensteilheit F aufweist, und die zu einem Strom I und einer Spannung U führen. Der Strom I ist der Laststrom, der aufgrund des Einschaltvorgangs durch die Last L1

- L4 fließt. Der Strom I ist somit der Strom, der von einem der Transistorschalter S1

- S4 geschaltet wird. Die Spannung U ist die Spannung, die an der geschalteten abfällt, das heißt die Spannung, die an dem entsprechenden Anschluss der Anschlüsse A1 bis A4 abfällt. Das Überschwingen des Stroms I ist mit dem Bezugszeichen US dargestellt und das Überschwingen der Spannung U ist mit dem Bezugszeichen US' dargestellt. In den Figuren 2a und 2b sind gleichermaßen als x-Achse (Abszisse) die Zeitachse dargestellt und die rechte Y-Achse (Ordinate) gibt den Strom I wieder, während die linke Y-Achse (Ordinate) den Strom U angibt. Die Figuren 2a und 2b zeigen die vorangehend genannten Merkmale und Größen für die gleiche Schaltung, sodass die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

Jedoch unterscheiden sich die Flankensteilheiten F zwischen den Figuren 2a und 2b und als Folge hiervon das Überschwingen US des Stroms, das Überschwingen US' der Spannung sowie die Steuerspannung U‘. Auch der Verlauf des Stroms I und der Spannung U unterscheiden sich. Fig. 2a kann hierbei ein Beispiel sein, das bei einer zu hohen Flankensteilheit auftritt während die Fig. 2b das vorteilhafte Verhalten einstellt, wenn erfindungsgemäß die Flankensteilheiten unterschiedlich sind, so dass die Flankensteilheit an die zu schaltende Last / Reaktanz angepasst werden kann, um durch die Anpassung das dargestellte geringere Überschwingen zu erreichen. In der Figur 2a ist die Flankensteilheit F größer die Flankensteilheit F der Figur 2b. Die Flankensteilheit in der Figur 2b ist ungefähr 40-50 kV pro Sekunde, während die Flankensteilheit in Figur 2a circa das 30- bis 50-fache beträgt. Es ergibt sich dadurch in der Figur 2a ein starkes Überschwingen US des Stroms, wobei in der Figur 2a zwischen dem stationären Strom von circa 20 Ampere und der Spitze von ungefähr 34 Volt ein Überschwingen US von 14 Ampere liegen. Das entspricht einem Überschwingen von nahezu 100 Prozent. Das Überschwingen ist hierbei definiert durch den maximalen Amplitudenhub beim Einschwingen bezogen auf den sich einstellenden stationären Wert. Zwischen der stationären Spannung von 15 Volt und der Spannungsspitze von 26 Volt liegen 11 Volt, sodass das Überschwingen US' ebenfalls bei ungefähr 100% (genauer: ca. 130%) liegt. Ein derartiges Überschwingen kann sich beispielsweise ergeben, wenn die Last selbst mit einer hohen Stützkapazität ausgestattet ist und die Zuleitungen hierzu eine hohe parasitäre Induktivität bilden oder die Last neben der Stützkapazität (entsprechend einem Parallelkondensator parallel zu den Versorgungspotentialen) eine Last-Induktivität in Form einer Wicklung (etwa eines Aktors) aufweist. Wie auch der zu hohe Spitzenstrom, der direkt nach dem Einschalten auftritt, kann die Spitzenspannung in der Figur 2a, die direkt nach dem Einschalten auftritt, andere Komponenten des Bordnetzes schädigen.

Daher wird gemäß der Figur 2b die Flankensteilheit vergrößert, um so das starke Überschwingverhalten der geschalteten Last zu kompensieren. Während der Flanken der Figur 2b, das heißt zwischen 0,2 ms und 0,5 ms, ist der Transistorschalter, dessen Schaltverhalten mit der Steuerspannung U' in Figur 2b dargestellt wird, in einem linearen Betriebszustand und stellt somit einen Widerstand dar. Dieser Widerstand ändert sich mit der Zeit (bis zum Erreichen des vollständen AN-Zustands) und steigt wie dargestellt an. Zum Zeitpunkt 0,2 ms beginnt der Widerstand ausgehend von einem Isolationswert zu steigen, und erreicht bei 0,5 ms den Einschaltzustand, dessen Widerstand auch als R_on bezeichnet wird. Es ist zu erkennen, dass in der Figur 2b das Überschwingen des Stroms US mit circa einem Ampere bezogen auf 20 Ampere (d.h. ca. 5%) deutlich geringer ist als das Überschwingen der Figur 2a (ca. 100%). Auch das Überschwingen US' der Spannung U beträgt lediglich circa ein Volt bezogen auf eine Endspannung von 15 Volt (entsprechend einem Überschwingen von ca. 7%). Mit anderen Worten ist das Überschwingen U im Bereich von 5 - 10 % und es treten insbesondere keine Spannungsspitzen oder Stromspitzen auf, die deutlich über den betreffenden Nennwerten der Last liegen würden.