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Betriebsanleitung BSC623-12V 

 

User’s manual BSC623-12V

 

4.2 Einführung                                                

Introduction

 

Der BSC623-12V ist ein bidirektionaler DC/DC-Wandler 
mit galvanischer Trennung zwischen dem Hochspan-
nungs- und Niederspannungskreis. Das Gerät basiert 
zum einen auf einer serien-resonant arbeitenden Trafo-
stufe, durch welche die galvanische Trennung realisiert 
wird. Zum anderen kann durch zwei zur Rippelreduzie-
rung verzahnt arbeitende Hochsetz-/Tiefsetzsteller die 
gewünschte Spannung im jeweiligen Betriebsmodus 
eingestellt werden. Aufgrund der resonanten Topologie 
der Trafostufe und der sogenannten Autokommutierung 
des Hochsetz-/Tiefsetzstellers werden nicht nur Verlus-
te auf ein Minimum begrenzt, sondern auch hervorra-
gende EMV-Eigenschaften erreicht. 

 

The BSC623-12V is a bidirectional DC/DC-Converter 
with galvanic isolation between the high voltage and 
low voltage circuit. The device is based on one hand 
upon a series-resonant operating transformer stage, 
which ensures the galvanic isolation. On the other hand 
two buck/boost-converters, that are operated inter-
leaved in order to reduce ripple currents, allow to adjust 
the required voltage level in the corresponding opera-
tion mode. Due to the resonant topology of the trans-
former stage and the so-called Autocommutation of the 
buck/boost-converter not only losses are reduced to a 
minimum but also an excellent EMC-behavior is ob-
tained. 

4.3 Terminologie                                            

Terminology

 

• 

Hochspannung, Leistungsanschluss (HV): 

 

Fuel Cell Circuit (FCC), Battery Circuit (BC) 

• 

Niederspannung, Leistungsanschluss (LV): 

 

Bordnetz  (AUX) 

• 

Niederspannung, Steueranschluss (LV): 

 

Bordnetz (AUX) 

 

 

• 

High voltage, Power interface (HV): 

 

Fuel cell circuit (FCC), Battery circuit (BC) 

• 

Low voltage, Power interface (HV): 

 

Auxiliary supply (AUX) 

• 

Low voltage, Control interface (LV): 

 

Auxiliary supply (AUX) 

4.4 

Elektrische Eckdaten                              

Electrical parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

Unit 

Remarks

 

Hochspannungsseite  

 

 

 

High voltage side  

Min. Spannung, eingeschränkte Leistung 

170 V 

U

LVmax

 = 14V 

Min. voltage, reduced performance 

Min. Spannung, volle Leistung 

190 V 

 

Min. voltage, full performance 

Max. Spannung, volle Leistung 

425 V 

 

Max. voltage, full performance 

Überspannung, Abschalten der Leistungsstufe 

>460 V 

 

Overvoltage, shut down of power stage 

Max. Spannung, kein Betrieb 

>600 V 

Gerät kann beschädigt warden / 

device may be 

damaged

 

Max. voltage, no operation 

Verpolung 

 

Sicherung löst aus / 

fuse may blow

 

Reverse polarity 

Niederspannungsseite 

 

 

Low voltage side 

Nennspannung 

 

 

14.0 V

+/-0.1V

Rated voltage 

Min. Spannung, volle Leistung 

8.0 V 

 

Min. voltage, full performance 

Max. Spannung, volle Leistung 

16.0 V 

 

Max. voltage, full performance 

Überspannung, Abschaltung der Leistungsstufe 

 

 

>20.0 V

Overvoltage, shut down of power stage 

Max. Spannung, kein Betrieb, max. 1min. 

>25.0 V 

Gerät kann beschädigt warden / 

device may be 

damaged

 

Max. voltage, no operation, max. 1min. 

Verpolung 

 

Sicherung löst aus / 

fuse may blow

 

Reverse polarity  

 
 

BSC623-12V_User_Manual_090615.doc

 

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Summary of Contents for BSC623

Page 1: ...USER s MANUAL BETRIEBSANLEITUNG BSC623 12V_User_Manual_090615 doc DC DC Converter DC DC Wandler BSC623 12V BRUSA Elektronik AG info brusa biz CH 9466 Sennwald www brusa biz...

Page 2: ...agram 10 5 Schnittstellen Interfaces 11 5 1 Leistungsanschl sse Power connectors 11 5 2 Steueranschluss Control interface 12 6 Technische Eigenschaften Technical characteristics 20 6 1 Interne Stromve...

Page 3: ...der Betriebsanleitung sind vorbehalten und werden nicht angek ndigt Holen Sie sich bitte die aktuelle Version von unserer Homepage www brusa biz Dear Customer With the BRUSA DC DC Converter BSC623 12...

Page 4: ...en und lebensbedrohenden Situationen f hren kann Please note that careless handling of high DC volt ages can be very dangerous and lethal Das Ger t produziert Abw rme Unvorsichtige Be r hrung kann zu...

Page 5: ...gh voltage on the con nector itself e g in a vehicle by contactors Never disconnect the high voltage connectors be fore being sure that there is no high voltage on the DC link anymore Use an isolation...

Page 6: ...e HAN CC 4mm2 crimp contact plug sockets Cable gland HSK M EMV M25x1 5 for cable diameter 9 16mm Niederspannungssteckverbindung kundenseitig Pluspolsteckergeh use f r 50mm2 Kabel MC Kontakt SP10AR N 5...

Page 7: ...w Wasseranschl sse Cooling pipes Befestigungsl cher Mounting holes LV Minuspol LV Minus pole Druckausgleichs Membran Pressure balance membrane LV Pluspol Leistungstecker LV Plus pole power connector H...

Page 8: ...inimum but also an excellent EMC behavior is ob tained 4 3 Terminologie Terminology Hochspannung Leistungsanschluss HV Fuel Cell Circuit FCC Battery Circuit BC Niederspannung Leistungsanschluss LV Bor...

Page 9: ...s Betriebs max value when not operated Withstand voltage between HV and LV Steuerschaltkreise Galvanisch getrennt von Leistungskreis galvani cally isolated from power circuit Control circuit Min Spann...

Page 10: ...rating Mechanik Mechanical Material AlMgSi1 Korrosionsfestes Aluminium Corrosion resistant aluminum Material L nge 300 mm Length Breite 150 mm Width H he 70 mm Height Volumen 3 15 l Ohne Stecker witho...

Page 11: ...vorhandenen internen HV Versorgung entladen 350ms Nr Abk Funktion 1 IL1 Interlock 2 IL2 Interlock 3 HV Hochspannung Plus 4 HV Hochspannung Minus Nr Abk Funktion 1 12V Bordnetz Plus 2 GND Bordnetz Min...

Page 12: ...Interlock Signaleinspeisung 21 AI1 Analoger Eingang 1 programmierbar 22 AI2 Analoger Eingang 2 programmierbar 23 AI3 Analoger Eingang 3 programmierbar Control connector 23 pole No Abbr Function 1 GND...

Page 13: ...eschaltung Internal Circuit 1 76uF AUX 2 100uH 1 5A 5V 36V 5V Supply 12 5V 10uF 12 5V Supply HV 11 3V Supply 10 7V Supply Das Ger t wird wenn keine Spannung am HV Leistungsstecker anliegt ber diesen A...

Page 14: ...em Bordnetz Um eine neue Firmware zu programmieren ist es nicht erforderlich dass EN High ist Auch wenn am HV Stecker Hochspannung anliegt wird die ger teinterne Logik nur dann versorgt wenn der Pin E...

Page 15: ...en Ausg ngen aufgrund zu hoher Temperatur f hrt Die Ausg nge k nnen mit Frequenzen bis zu 10kHz betrieben werden Um auch bei diesen Frequenzen noch ordentliche Signalverl ufe zu erm glichen ist jeder...

Page 16: ...AN Interface Pins 9 10 Interne Beschaltung Internal Circuit 47pF CNL 9 33V 51uH 47pF CNH 10 120 33V 51uH Termination resistor is optional CAN Transceiver and galvanic isolation Die CAN Schnittstelle w...

Page 17: ...ing the download please contact directly BRUSA Pin assignment of the 9 pole D sub socket RXD 12 TXD 11 9 pin D Sub connector female PG3 15 5 2 3 5 2 2 8 PRO Enable Firmware Programmierung Enable firmw...

Page 18: ...ignal bei Pin 19 bzw 20 eingespeist wer den wobei die Polarit t keine Rolle spielt Der einge pr gte Strom muss im Normalfall zwischen 18 22mA liegen unter etwa 10mA wird ein Interlock Fehler de tektie...

Page 19: ...mlimit Boost Mode Bei der Einstellung zur Temperaturmessung Tmin 25 C von externen Komponenten ist z B folgende Konfiguration m glich AI1 Batterietemperatur AI2 K hlwassertemperatur AI3 Reserve With e...

Page 20: ...i einer HV Spannung von etwa 75V an und deaktiviert durch die h here Ausgangsspannung automatisch die 11 3V 1A Versorgung von AUX 2 um den Stromverbrauch ab Bordnetz zu reduzieren Die 5V Versorgung wi...

Page 21: ...GND 1 ist von der Leistungs masse LV galvanisch getrennt um Potentialver schleppungen bzw Masseschleifen zu verhindern A 10 7V 0 1A supply is implemented in order to ensure an autarkic operation of t...

Page 22: ...as Ger t wieder eingeschaltet werden Schalter des Hoch Tiefsetzstellers 2 von 8 Da ber die CAN Schnittstelle der aktuell transferier bare Strom LVCUR_AVL zur ckgemeldet wird ist erkennbar ob das Ger t...

Page 23: ...tected on the corresponding power input as well 6 2 3 HV berspannungs Abschaltung HV Overvoltage shut down Das Ger t verf gt ber zwei verschiedene M glich keiten um berspannung E_HV_OVERVOL zu er kenn...

Page 24: ...overvoltage drops below the limit value within 4ms the device switches on again automatically The slow SW overvoltage detection shuts off the device if the LV voltage reaches 16 4V The de vice will be...

Page 25: ...nnt This feature allows to monitor if the connectors are connected properly There is an internal as well as an external interlock detection imple mented in the device that function and set an er ror i...

Page 26: ...wesent lich langsameren Flanken von Strom und Spannung k nnen die EMV St rungen im Vergleich zu hart schaltenden Topologien um ein erhebliches Mass re duziert werden The power stage of the transformer...

Page 27: ...ich taktst rungen sind alle Pins durch einen Ferritkern gef hrt Weitere Details zur Beschaltung der Steuerstecker pins siehe unter 5 2 Steueranschluss In order to obtain a best possible attenuation of...

Page 28: ...ielle usserst zuverl ssige Typen eingesetzt die eine enorm hohe Robustheit gegen ber mechanischen Kr ften aufweisen Bauteil Wert Einheit ELV1 660 0 uF Ls 364 0 nH ELV2 660 0 uF CX 1 2 uF The capacitor...

Page 29: ...fre quenzen kann der Kondensator sehr klein dimensio niert werden was eine sehr rasche Entladung des Zwischenkreises erm glicht Bauteil Wert Einheit Cy1 6 6 nF Lh 2314 0 uH Ls 5 8 uH Cy2 15 0 nF Cb 16...

Page 30: ...5V 88kHz UHV 170V 126kHz UHV 240V 142kHz UHV 450V 166kHz Versorgung 12 4VDC 5VDC 260kHz Versorgung AUX 11 7VDC 260kHz Versorgung CAN 230kHz The clocked circuitries inside the device work with various...

Page 31: ...mit folgenden Daten hinsichtlich Gewinde 4 Montagel cher mit Gewinde M5x11 2 Montagel cher mit Gewinde M5x15 Das Geh use ist f r Befestigungsdrehmomente bis 5Nm ausgelegt Wir empfehlen die Verwendung...

Page 32: ...s Klemme 31 2 AUX 12V Bordnetz Plus Klemme 30 3 EN Enable Power ON Klemme 15 9 CNL CAN Low 10 CNH CAN High Assemble delivered HV and LV power connec tors according to the requirements current shieldin...

Page 33: ...e on the left side shows only one example of how to control the device by CAN CAN user terminals can be designed by the customer as well Communication with the device is ensured if the displays Tx and...

Page 34: ...serial interface COM1 at the computer Ensure that the RS232 interface at the computer is not used by another application Supply the device either from high voltage or from the auxiliary supply For fur...

Page 35: ...sanleitung BSC623 12V User s manual BSC623 12V Install Kernel Binaries aktivieren Activate Install Kernel Binaries SH7045F und MCS aktivieren Activate SH7045F and MCS BSC623 12V_User_Manual_090615 doc...

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Page 38: ...list SH 7045F W hlen Sie den Port Port 1 und definieren die bertragungsrate mit 57600 Select the port Port 1 and define the baud rate with 57600 BOOT Mode aktivieren W hlen sie die Verbindung Direct...

Page 39: ...folgende Einstellungen Verifikation nach dem Programmieren No Resetieren des Ger tes beim Trennen Query Reload last Workspace as startup aktivieren Choose in the menu Tools Customize General following...

Page 40: ...the command Download file to device The programming process starts now Nach erfolgreichem Download der Firmware er scheint im unteren Fenster Image successfully writ ten to device Damit ist der Progr...

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