Hochspannungs-Tests bis 1,2 kV Programmierbare Widerstandsmodule für sichere Hochspannungssimulation

Die neuen programmierbaren Hochspannungs-Widerstandsmodule von Pickering Interfaces im kompakten PXI-/PXIe-Formfaktor bieten Spannungsfestigkeit bis 1,2 kV und ermöglichen präzise Simulationen für Hochspannungstests in Automotive- und Aerospace-Anwendungen.

Bild: Pickering Interfaces
19.08.2025

Pickering Interfaces hat eine neue Familie programmierbarer Hochspannungs-Widerstandsmodule vorgestellt. Die kompakten PXI- und PXIe-Varianten der Serie 40/42-230 ermöglichen Tests bis 1,2 kV und simulieren realistische Lasten sowie Fehlerzustände. Damit sind sie geeignet für Anwendungen wie Batteriemanagementsysteme, Inverter oder Luft- und Raumfahrtkomponenten geeignet. Mit flexibler Konfigurationen, hoher Auflösung und sicherer Hardwareverriegelung bieten die Module eine zuverlässige Grundlage für moderne Test- und HIL-Umgebungen.

Pickering Interfaces, Anbieter von modularen Signalschalt- und Simulationslösungen für den elektronischen Test und die Verifikation, hat eine neue Familie programmierbarer Hochspannungs-Widerstandsmodule im kompakten PXI- und PXIe-Formfaktor in einem Steckplatz angekündigt: die Produkte 40-230 (PXI) und 42-230 (PXIe). Diese Module bieten eine einfache Lösung für Anwendungen, die eine Spannungsfestigkeit von bis zu 1,2 kV erfordern. Als Teil von Pickerings wachsendem Angebot an programmierbaren Widerstandsmodulen sind die beiden Varianten in 70 Standardausführungen erhältlich, darunter vier Einkanalausführungen mit einer Vielzahl von Widerstandsbereichen und Auflösungsmöglichkeiten.

Das programmierbare Hochspannungs-Widerstandsmodul 40/42-230 spielt eine entscheidende Rolle bei der Simulation realer ohmscher Lasten und Fehlerzustände für Hochspannungs-DUTs wie Wechselrichter für Elektrofahrzeuge, Batteriemanagementsysteme (BMS) und einige Luft- und Raumfahrtkomponenten. Diese Module eignen sich für kritische Aufgaben, einschließlich der Prüfung der Spannungsisolation, die eine sichere Funktionalität von Hochspannungssystemen und die Einhaltung von Sicherheitsnormen wie ISO 6469 und IEC 60664 gewährleistet.

Simulation realer Lasten für sichere Hochspannungstests

Das Modul ermöglicht die Emulation von Widerstandssensorwerten, beispielsweise von Thermistoren und RTDs, in Hochspannungsumgebungen und ermöglicht so sichere Tests ohne die eigentliche Sensorhardware. Für eine erweiterte Testabdeckung kann bei der HIL-Simulation (Hardware-In-The-Loop) von elektronischen Steuergeräten (ECUs) jeder Kanal des 40/42-230 auf Kurzschluss- und Leerlaufbedingungen eingestellt werden, um die Reaktion des Steuergeräts auf einen fehlerhaften Sensor oder Anschluss zu überprüfen.

„Aufbauend auf Pickerings kontinuierlichen Investitionen in die Sensor- und Batteriesimulation ist diese PXI-/PXIe-Produktreihe eine der wenigen, die Spannungen bis zu 1,2 kV verarbeiten kann und sich somit für Hochspannungsumgebungen bei Elektrofahrzeugen oder in der Luft- und Raumfahrt oder für Leistungselektronik-Prüfstände eignen“, so Stephen Jenkins, Simulation Product Manager bei Pickering. „Die zunehmende Verbreitung von Hochspannungssystemen stellt Ingenieure vor erhebliche Herausforderungen, um sicherzustellen, dass Hochspannungssubsysteme sicher neben Niederspannungselektronik funktionieren. Diese Modulreihe ist ein unschätzbares Werkzeug, um diese Anforderungen zu erfüllen.“

Mit bis zu vier Kanälen pro Steckplatz bietet das Modul Mehrkanalflexibilität, einen großen Widerstandsbereich von 1 Ω bis 76,8 MΩ in einem kompakten PXI- oder PXIe-Formfaktor, 1-Slot breite, sowie eine Widerstandsauflösung von bis zu 0,125 Ω. Die Hardwareverriegelung und die Simulationsfunktionen gewährleisten Sicherheit und erleichtern die Diagnose. Wichtige Anwendungen reichen von Hochspannungstestumgebungen, einschließlich Elektrofahrzeuge und Luft- und Raumfahrtsystemen, über Anwendungen, die eine schnelle Widerstandsänderung erfordern, bis hin zu Testsystemen mit begrenzten PXI-Steckplätzen, die Mehrkanalmodule üblicherweise belegen sowie HIL-Simulationsplattformen, die Fehlereinfügungen erfordern.

Flexible Konfigurationen und einfache Kalibrierung im Testalltag

Die Varianten der 40/42-230 sind in 70 Standardausführungen erhältlich, darunter vier Einkanalausführungen, die für die gängigsten Konfigurationen geeignet sind:

  • Version mit kleinem Widerstandsbereich, erhältlich mit 2 oder 4 Kanälen

  • Version mit mittlerem Widerstandsbereich, erhältlich mit 1-oder 2 Kanälen

  • Version mit großen Widerstandsbereich, erhältlich mit 1 Kanal

Die Steuerung über Software wird durch Eingabe von Widerstandswerten vereinfacht. Das Modul berechnet den Widerstandswert, der dem gewünschten Wert am nächsten kommt, und stellt diesen ein. Der Benutzer kann dann den tatsächlich eingestellten Wert zurücklesen. Um die langfristige Genauigkeit zu gewährleisten, wird anstelle des Prüflings ein optionales Kabel an das Modul angeschlossen und eine einfache Kalibrierung mit einem DMM (Digitalmultimeter) zur Überprüfung der Widerstandskanäle durchgeführt.

Alle 40/42-230 Hochspannungs-Widerstandsmodule sind mit einer Hardwareverriegelung für mehr Sicherheit als mit herkömmlichen Software-Schutzmechanismen ausgestattet. Bei Aktivierung versetzt die Verriegelung alle Relais in den stromlosen Zustand (vorausgesetzt, die Schalter sind voll funktionsfähig) und meldet einen Fehler über die Softwareschnittstelle. Die Verriegelungsfunktion kann zwischen weiteren Modulen mit Hardwareverriegelung verkettet werden, sodass ein Signal mehrere Karten deaktivieren kann.

Treiber werden für Windows und – im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern – für Linux und Echtzeitbetriebssysteme mitgeliefert. Alle Standardprodukte von Pickering Interfaces beinhalten eine dreijährige Garantie und garantierten Langzeit-Produktsupport.

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