Anwendungshinweise zum DRV401

Einleitung 

Anwendungshinweise für das Stromsensor-IC 

DRV401 mit VAC-Stromsensoren 

9/2006 

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Das patentierte VAC - Prinzip des Kompensationssensors mit magnetischer Sonde als Nullfelddetektor zeichnet sich durch höchste Präzision der 

Stromerfassung aus. Die Elektronik der neuen VAC – Standardtypen ist nahezu vollständig in dem ebenfalls neuen, gemeinsam mit einem führenden IC – 

Hersteller entwickelten IC „DRV401“ konzentriert. Informationen hierzu finden sich in der Firmenschrift „Neue aktive Stromsensoren für höchste Genauigkeit“ 

oder auf der VAC Website www.vacuumschmelze.de. 

Der IC DRV401 ist auch gesondert erhältlich. Siehe http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/drv401.html . Er wird gemeinsam mit passiven VAC 

Stromsensormodulen betrieben. Die Elektronik befindet sich in diesem Fall also außerhalb des Sensormoduls. 

Mit Hilfe des DRV401 können VAC-Stromsensoren bei einer unipolaren 5V-Versorgungsspannung bipolare Ströme messen. Der DRV401 beinhaltet die 

komplette Ansteuerung der Magnetfeldsonde, den Regelverstärker mit Stromtreiber für den Kompensationsstrom und einen hochgenauen nahezu offsetfreien 

Differenzverstärker mit Rail to Rail - Ausgangsstufe. Wahlweise kann eine präzise, driftarme interne 2,5V-Referenzspannung oder eine beliebige extern 

angelegte Referenzspannung verwendet werden. 

Zusätzlich sind noch eine Überstromerkennung und eine Fehlerüberwachung mit Open Drain - Ausgang integriert. Für eine weitere Minimierung des ohnehin 

niedrigen Offsets kann ein Abmagnetisierungszyklus gestartet werden. 

Eigenschaften 

• sehr gute Meßgenauigkeit, minimaler DC – 

Offset mit sehr kleiner Hysterese 

• vernachlässigbare Störsigale, wie Rauschen 

oder periodische Störungen, am Ausgang 

• sehr geringe Temperaturabhängigkeit und 

Langzeitdrift der Ausgangsgröße 

• geringe Anstiegszeit, weiter Frequenzbereich 

• wahlweise präzise interne Referenzspannung oder 

externe Referenz 

• Abmagnetisierung 

• Error-Erkennung 

• Überstromerkennung 

• kompakte Bauform 

• kostengünstiger Aufbau 

Verschaltung des VAC Stromsensors mit dem IC DRV401 für 5V Versorgungsspannung: 

DRV 401 

Typische Anwendungen 

• Frequenzumrichter 

• unterbrechungsfreie Stromversorungen 

• Schweißinverter 

• Schaltnetzteile 

• Photovoltaik 

Abb. © Texas Instruments



Typenreihe passiver VAC Stromsensoren zum Betrieb mit dem IC DRV401 

Siehe auch VAC Website www.vacuumschmelze.de 

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Sachnummer KN IPN * ÎPmax * mit RM Primärleiter Demoboard Weitere Daten 

T60404-M4645-X600 1…3:2000 25A ±85A 12,5Ω 3 Strombügel à 1mm S. 5-6 S. 15 

T60404-M4645-X400 1…3:2000 25A ±85A 12,5Ω 3 Strombügel à 1mm S. 5-6 S. 13 

T60404-M4645-X010 1…6:1000 40A ±55A 3,91Ω 6 Strombügel à 1mm - S. 7 

T60404-M4645-X211 1…5:1000 50A ±150A 1,25Ω 5 Strombügel à 1mm - S. 12 

T60404-M4645-X030 1…4:1000 100A ±125A 1,56Ω 4 Strombügel à 1,9mm S. 5-6 S. 8 

T60404-M4645-X410 1…3:1000 100A ±175A 1,56Ω 3 Strombügel à 1,5mm S. 5-6 S. 14 

T60404-M4645-X060 1:1000 100A ±160A 1,56Ω Innenloch 11x26 mm S. 5-6 S. 9 

T60404-M4645-X100 1:1000 100A ±200A 1,56Ω Innenloch 8,5x12,5 mm S. 5-6 S. 11 

T60404-M4645-X080 1:2000 200A ±300A 1,56Ω Innenloch 13x30 mm S. 5-6 S. 10 

(*) vorläufige Werte 

Dimensionierungshinweise 

Leitertplattenlayout 

• Bei der Erstellung des Layouts ist zu berücksichtigen, daß die Leiterbahnen zwischen den Eingängen des Differenzverstärkers IAIN1 und IAIN2 und 

dem Messwiderstand RM = R1 // R2 stromlos (Kompensationsstrom) sein müssen. Ansonsten würde der Leiterbahnwiderstand Bestandteil des 

Meßwiderstandes sein und damit zur Meßgenauigkeit beitragen. Mit R2 kann R1 auf einen genauen Wert abgeglichen werden. 

• Bei der Erstellung des Layouts sollten die Leiterbahnen IS1→S1 und IS2→S2 bzw Icomp1→K1 und Icomp2→K2 jeweils untereinander eng geführt 

werden, aber zwischen beiden Paaren sollte ein Abstand von einigen Millimetern eingehalten oder eine stromlose Masseleitung geführt werden. 

Dadurch wird der Offsetripple klein gehalten. 

• Die Blockkondensatoren C1 und C2 (je 100nF) sollten dicht am IC plaziert sein. 

• Bei der Gestaltung der Lötaugen für den Stromsensor ist darauf zu achten, dass die benötigten Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. In 

seltenen Fällen kann zur Verlängerung der Kriechstrecke ein Schlitz in der Leiterplatte zwischen Primär- und Seklundärstiften notwendig sein. 

Der IC DRV401 ist je nach benötigtem Pinabstand in Bauform QFN-20 (5mm * 5mm) und in SO-20 erhältlich. 

Messwiderstand RM = R1 // R2 

Der Messbereich wird durch zwei Effekte begrenzt: 

• Die minimale Versorgungsspannung VDD und die Summe der Widerstände Ri(H-Bridge Driver) + RCu(Compensation Coil) + R1//R2 limitieren den 

maximalen Kompensationsstrom Icomp für Ströme von DC bis ca. 10kHz. Dabei ist zu beachten, dass der Kupferwiderstand RCu(Compensation Coil) 

temperaturabhängig ist, und deshalb immer für die höchste Anwendungstemperatur eingesetzt werden muss. Höherfrequente Ströme werden 

transformatorisch übertragen und z.B. zur Kurzschlusserfassung genutzt. 

• Die minimale Versorgungsspannung VDD vermindert um die Sättigungsspannung des Ausgangs Vout, bezogen auf die maximale Referenzspannung, 

limitiert den Ausgangsspannungshub des Differenzverstärkers und damit den messbaren Primärstrom îP: 

îP * KN * RM *4 = Vout – Vref(max) = VDD(min) – 70mV – Vref(max) 

Bei der Berechnung des passenden Messwiderstands RM = R1//R2 muss der Verstärkungsfaktor v=4 des Differenzverstärkers mit berücksichtigt werden. R2 

dient dabei nur als Abgleichwiderstand von R1. Soll z.B. die Ausgangsspannung bei Nennstrom 625mV betragen, dann wird RM wie folgt berechnet: 

RM = 625mV / (4 * IN) 

Ohne die Schutzdioden D1 und D2 darf im Störfall die Spannung am Messwiderstand 10V nicht übersteigen: 

V(RM) = îP * KN * RM < 10V 

Damit ergibt sich der maximal zulässige Spitzenstrom (primär) ohne Schutzdioden D1 und D2: 

îP < 10V / (KN * RM) 

Mit den Schutzdioden D1 und D2 wird der erlaubte Spitzenstrom nur durch die Stromtragfähigkeit der Dioden begrenzt. 

Bei der Wahl des Messwiderstandes muss berücksichtigt werden, dass die Widerstandstoleranz und die Temperaturdrift die Messgenauigkeit des Stromsensors 

und dessen Temperaturdrift beeinflussen. 

Referenzspannungsausgang REFOUT und Eingang REFIN 

Wahlweise können die interne Referenz REFOUT oder eine externe Referenz verwendet werden. Bei Nutzung einer externen Referenz darf REFOUT nicht mit 

REFIN verbunden sein. 

Es wird empfohlen die Differenzspannung Vout gegen die am Eingang REFIN angeschlossene Referenz auszuwerten, weil nur so die niedrigen Offsetwerte des 

Stromsensors genutzt werden können.

Logischer Eingang GAIN 



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Bei 5V-Anwendungen muss GAIN immer auf low gelegt werden. 

Wird GAIN auf high gelegt, wird die Verstärkung des internen Regelkreises um -8dB gesenkt. Dies ist für bestimmte Stromsensoren bei Verwendung einer 

±15V-Endstufe empfehlenswert. Weitere Informationen dazu sind bei VAC erhältlich. 

Logischer Eingang CCdiag 

Mittels dieses Eingangs (Compensation Current diagnostic enable) läßt sich entscheiden, ob das ERROR – Merkmal „Kompensationswicklung unterbrochen“ 

erkannt wird. Wenn er auf high liegt, so wird eine unterbrochene Wicklung erkannt. Wird CCdiag hingegen auf low gesetzt, so ist die Erkennung abgeschaltet. 

Wird der Eingang nicht angeschlossen, so wird er intern auf high gesetzt. 

Das ERROR -Merkmal „Kompensationswicklung unterbrochen“ wird aktiviert, wenn bei maximaler Aussteuerung der Treiberausgänge ICOMP1 und ICOMP2 ein 

Strom von weniger als 65mA fließt. In einigen Fällen kann es jedoch dazu kommen, dass dieser Strom trotz normaler Funktion der Kompensationswicklung nicht 

erreicht wird. Dies ist in der Regel der Fall, wenn die Summe aus dem Widerstand der Kompensationswicklung (Ri, bei höchster Anwendungstemperatur) und 

dem Messwiderstand RM größer als 73 Ohm ist (Ri(Sensor,Tmax) + RM > 73Ω). In diesen Fällen muss CCdiag abgeschaltet werden, indem CCdiag auf low 

gesetzt wird. 

Bei 5 V Anwendungen mit Ri(Sensor,Tmax) + RM



Typischer Offsetripple an Vout mit dem DRV401 und M4645-X030 bei einem Messwiderstand von RM = 10Ω 

1mV an Vout entspricht bei einer Primärwindung (N1 = 1) und einem Messwiderstand von RM = 10Ω einem Primärstrom von 25mA. 

Ohne R3, R4,C3 und C4 und Ohne R3, R4,C3 und C4 und mit R3, R4,C3 und C4 und 

ohne externen Filter mit externem einpoligem 100kHz-Filter mit externem einpoligem 100kHz-Filter 

Vout [mV] 

V(S1) [V] 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

0 5 10 15t [µs] 20 

Vout [mV] 

2,5 

1,5 

0,5 

-0,5 

-1,5 

-2,5 

0 5 10 15t [µs] 20 

Vout [mV] 

1,25 

0,75 

0,25 

-0,25 

-0,75 

-1,25 

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0 5 10 15t [µs] 20 

Typische Zeitverläufe des DRV401 mit M4645-X030 Spannungsverlauf an Pin „PWM“ 

Spannungsverlauf an Pin „IS1“ Sondenstrom gemessen in Leitung „S1“ (PWM: hierzu invertiert) 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

-1 

0 5 t [µs] 10 

Logischer Ausgang OVER-RANGE (optional) 

I(S1) [mA] 

30 

20 

10 

0 

-10 

-20 

-30 

0 5 t [µs] 10 

V(PWM) [V] 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

-1 

0 5 t [µs] 10 

Der OVER-RANGE - Ausgang ist ein digitaler open drain- Ausgang, der „low“-aktiv ist, d.h. ein Überstrom liegt vor, wenn der Ausgang „low“ ist. Er benötigt einen 

Pull Up - Widerstand R6 gegen VC von 1…10kΩ. Nur Überströme, die länger als 3µs ununterbrochen vorhanden sind, werden nach diesen 3µs angezeigt. Das 

Signal verschwindet, sobald der Ausgang wieder in den Messbereich zurückkehrt. 

Detektiert wird dabei die Übersteuerung der Ausgangstransistoren des Differenzverstärkers. Es wird also keine bestimmte Ausgangsspannung, sondern die 

Sättigungsspannung kontrolliert, die wiederum vom externen Abschlusswiderstand des Differenzverstärkers abhängig ist. 

Typischer Weise spricht der OVER-RANGE - Ausgang bei VC = 5,0V und Vref = 2,5V und externen Abschlusswiderstand des Differenzverstärkers >10kΩ an, 

wenn die Spannung am Messwiderstand V(R1//R2) ≥ 625mV erreicht. 

Achtung! Wird R1//R2 klein gegenüber dem Innenwiderstand der Kompensationsspule gewählt, so kann es sein, dass die Treiberausgänge Icomp1 und Icomp2 

bereits in Sättigung sind, bevor die Spannung am Messwiderstand V(R1//R2) = 625mV erreicht wird. In diesem Fall können nur Überströme erkannt werden, 

deren Frequenzanteil größer als 10kHz beträgt, da diese höherfrequenten Ströme transformatorisch übertragen und nicht durch die Sättigung der 

Treiberausgänge begrenzt werden. 

Beispiel für Strompuls von 500A mit RM = 10 Ω mit Stromsensormodul M4645-X211 

600 

500 

400 

300 

200 

100 

0 

IP[A] 

Vdiff(Rm) 

Vout - 2.5V 

Ip 

Overrange 

U[V] 

6 

-100 

-1 

0 20 40 60 80 t[µs] 100 

Ip [A] Vout [V] Overrange [V] Vdiff(Rm) [V] 

Am Meßwiderstand RM fällt durch die transformatorische Übertragung des Stroms Ip kurzzeitig eine deutlich höhere Spannung Vdiff ab, als der Treiber zur 

Verfügung stellen könnte. 

Die Ausgangsspannung Vout-Vref bleibt dabei jedoch auf ca. 2,4 V begrenzt. 

Der Ausgang OVER-RANGE zeigt diese Begrenzung nach 3µs an. 

5 

4 

3 

2 

1 

0

Logischer Ausgang ERROR (optional) 



Der ERROR - Ausgang ist ein digitaler Open Drain- Ausgang, der „low“-aktiv ist; d.h. ein Error-Fall liegt vor, wenn der Ausgang „low“ ist.. 

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Er benötigt einen pull up-Widerstand R7 gegen VC von 1…10kΩ und kann mit anderen Ausgängen (z.B. OVER-RANGE ) über einen gemeinsamen Pull Up- 

Widerstand kombiniert werden. 

ERROR ist low unter folgenden Bedingungen: 

• Beim Einschalten der Versorgungsspannung (VC > 4,0V) und 50µs danach. 

• Bei Unterspannung VC < 4,0V, die länger als 100µs andauert („brown out time“ und „brown out voltage“): 

(sollte die Unterspannung für mehr als 100µs anliegen, so wird der DRV401 nach Überschreiten VC > 4,0V neugestartet) 

• Während des Abmagnetisierungszyklus 

• Bei einer Unterbrechung der Sondenwicklung von mindestens ca. 32 µs. 

• Bei einem Kurzschluss der Sondenwicklung ab ca. 1µs. 

• Bei einer Unterbrechung der Kompensationswicklung von mindestens ca. 110 µs, wenn „CCdiag“ auf high gesetzt ist. 

Demoboards für eigene Untersuchungen im Kundenlabor 

Mittels dieser Demoboards kann die Funktionsweise des DRV401 im Zusammenspiel mit Sensormodulen getestet werden. 

Die Jumper können dazu genutzt werden die logischen Eingänge „DEMAG“, „GAIN“ und CCDIAG“ ein oder auszuschalten. 

Der Jumper „Int Ref“ verbindet die interne Referenz. In diesem Fall darf keine externe Referenz zugeschaltet werden. 

Schaltplan der Demoboards: 

Stückliste der Demoboards: 

C1 100NF 0603 X7R 10% 50V 

C5 1NF 0603 10% X7R 50V 

D1 BAV99W 

IC1 DRV401AIRGWR 

R1 MMA0204 TK50 10R 1% 

R5 MCT0603 39R 1% TK50 

R6 MCT0603 2K 1% TK50 

R7 MCT0603 2K 1% TK50 

Anschlüsse: 

Versorgungsspannung: „5V“ und „Gnd“ 

Ausgangssignal: 

potentialfrei: „VOUT“ gegen „Ref“ 

massebezogen: „VOUT“ gegen „Gnd“ 

Zusätzliche Messstifte: 

Ausgangsspannung: „VOUT“ 

Überstrom: „Over Range“ 

PWM-Signal der Sonde: ;PWM“ und „NPWM“ 

Errorausgang: „Error“ 

Externer Referenzeingang: „REF“ 

Einstellung des Betriebsmodus über Jumper: 

J1 Abmagnetisierung beim Einschalten: „DEMAG“ = „ON“ 

J2 keine Abmagnetisierung beim Einschalten: „DEMAG“ = „OFF“ 

J3 Gain = -8dB für externe 15V-Beschaltung: „Gain“ = „-8dB“ 

J4 Gain = 0dB für 5V-Betrieb: „Gain“ = „0dB“ 

J5 Einschalten der Erkennung der 

Unterbrechung der Kompensationswicklung: „CCdiag“ = „ON“ 

J6 Ausschalten der Erkennung der 

Unterbrechung der Kompensationswicklung: „CCdiag“ = „OFF“

Layoutplan der Demoboards.: 



Bestückungsplan des Demoboards für die Stromsensoren M4645-X030 oder M4645-X060. 

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Bestückungsplan des Demoboards für die Stromsensoren M4645-X400, M4645-X410 oder M4645-X080. 

Bestückungsplan des Demoboards für die Stromsensoren M4645-X600 oder M4645-X100. 

Ergänzende Daten zu den passiven VAC Stromsensoren 

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Auf den kommenden Seiten finden Sie Angaben zu den erreichbaren technischen Eigenschaften bestimmter passiver VAC Stromsensoren im 

Betrieb mit dem IC DRV401. Diese Angaben ergänzen die Datenblätter zu diesen Stromsensoren, welche ihre grundsätzlichen Eigenschaften 

beschreiben, die Maßzeichungen enthalten, sowie die Endprüfwerte enthalten.



M4645-X010 mit DRV401. Alle Angaben sind vorläufig. 

Ergänzende Daten 

(Werte wurden durch Typprüfung ermittelt) min. typ. max. Einheit 

IP,max Maximaler Messbereich @ RM = 3,91 Ω +/-55 A 

X Genauigkeit @ IPN, TA = 25°C, ohne RM 0,5 % 

XTi Temperaturdrift von X @ TA= -40 ... +85°C, ohne RM 0,1 % 

εL Linearität 0,2 % 

I0 *) Offsetstrom @ IP=0, TA = 25°C 0,03 0,1 mA 

ΔI0ges *) Summe aller Offsetdriften beinhaltend: 0,04 0,1 mA 

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ΔI0/ΔVC *) Versorgungsspannungsdurchgriff auf I0 0,04 mA/V 

I0t *) Langzeitdrift von I0 @ IP=0, TA = 25°C 0,02 mA 

I0T *) Temperaturdrift von I0 @ IP=0, TA = -40...+85°C 0,02 mA 

ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 1 MHz- Filter) 0,8 mA 

ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 100 kHz- Filter) 0,1 0,25 mA 


*) Beim Offset am Ausgang Vout muss zusätzlich noch der deutlich geringere Offsetanteil des Differenzverstärkers berücksichtigt werden: 

Vout – Vref (IP =0) Offset + Offsetdrift am Ausgang Vout < 4 * RM * (I0 + ΔI0ges) ±0,1mV ±1µV/°C 

**) Ohne Offsetripple-Reduzierung durch R3/C3-R4/C4. 

Grenzwertkurve des messbaren Stromes ÎP(RM) 

mit 5V-Elektronik-IC DRV 401bei Bauteiltemperatur ≤ 100 °C 

N P* î P [A] 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

Ip(Vc = 5V, Vref = 2.5V) 

worst case: Ip(Vc = 4.75V, Vref = 2.525V) 

0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 

Bei Werten RM < 10,5 Ω wird der Messbereich durch die maximale 

Treiberspannung (zwischen den Ausgängen „Icomp1“ und „Icomp2“) für den 

Kompensationsstrom begrenzt. Kurzzeitig jedoch werden höhere 

Ströme durch transformatorische Übertragung abgebildet (z.B. im 

Kurzschlußfall). Bei RM > 10,5 Ω wird der Messbereich immer durch die 

maximal mögliche Signalspannung am Ausgang Vout begrenzt. 

Dimensionierung der Offsetripple-Reduzierung (optional): 

Durch induktive Kopplung wird der Sondenstrom IS2 mit einer 

Sondenfrequenz von 300…600 kHz in die Kompensationswicklung 

eingeprägt und als Offsetripple dem Kompensationsstrom Icomp 

überlagert. Durch das Netzwerk R3/C3-R4/C4 kann ein inverser Strom 

addiert werden und so den Offsetripple deutlich reduzieren. Folgende 

Werte werden beim M4645-X010 empfohlen: 

R3 = 1kΩ C3 = 1nF 

R4 = 3,6 kΩ C4 = 10 nF 

Beschaltungsmöglichkeiten M4645-X010 mit 5V-Elektronik-IC DRV 401 (Werte bei TA = 85°C) 

Primär Primärstrom Bürdenstrom Übersetzungs- Meß- Beschaltung 

windungen effektiv spitze nominal verhältnis widerstand 

N IPN [A] IP,max [A] ISN [mA] KN RM [W] 

. 

. 

. 

. 

1 40 55 40 1:1000 3,91 

2 20 27,5 40 2:1000 3,91 

3 13,3 18 40 3:1000 3,91 

4 10 13,5 40 4:1000 3,91 

6 6,67 9 40 6:1000 3,91 

15 

16 

15 

16 

15 

16 

15 

16 

15 

16 

5 

6 

5 

5 

6 

5 

6 

5



M4645-X030 mit DRV401 Alle Angaben sind vorläufig. 









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N P* î P [A] 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 



0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 














R3 = 1kΩ C3 = 1nF 

R4 = 5,1 kΩ C4 = 10 nF 


Primär Primärstrom Bürdenstrom Übersetzungs- Meß- Beschaltung 



. 

. 

1 100 125 100 1:1000 1,56 

2 50 62,5 100 2:1000 1,56 

3 30 42 90 3:1000 1,56 

4 25 31 100 4:1000 1,56 

> 5 11 

6 12 > 

5 

> 

6 

11 

12 

> 

5 

> 

6 

11 

12 > 

5 11 

> 

6 12 >












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NP* îP [A] 


200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 


0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 














R3 = 1kΩ C3 = 1nF 

R4 = 3,9 kΩ C4 = 10 nF












9/2006 





ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 1 MHz- Filter) t.b.d. mA 

ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 100 kHz- Filter) t.b.d. t.b.d. mA 







N P* î P [A] 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 



0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 














R3 = t.b.d. kΩ C3 = t.b.d. nF 

R4 = t.b.d. kΩ C4 = t.b.d. nF












9/2006 













N P* î P [A] 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 



0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 















R4 = t.b.d. kΩ C4 = t.b.d. nF












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ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 1 MHz- Filter) 1 mA 








NP* îP [A] 


200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 


0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 













Werte werden beim M4645-X211empfohlen: 

R3 = 1kΩ C3 = 1nF 

R4 = 2,2 kΩ C4 = 10 nF 


Anz. Primär Primärstrom Bürdenstrom Übersetzungs- Meß- Beschaltung 



1 50 150 50 1:1000 1,25 

2 25 75 50 2:1000 1,25 

. 5 9 . 

3 16 50 48 3:1000 1,25 > . 

. 14 10 > . 

4 12,5 37 50 4:1000 1,25 

. 5 9 . 

5 10 30 50 5:1000 1,25 . 

. . 

5 5 30 25 5:1000 1,25 

. 

> 

. 

5 9 

14 10 

> 

5 9 

> 14 > 

5 9 

> 

14 10 > 

> 14 10 > 

5 9 

> 

14 10 >












9/2006 













N P* î P [A] 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 



0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 

Bei Werten RM < 12 Ω wird der Messbereich durch die maximale 




Kurzschlußfall). Bei RM > 12 Ω wird der Messbereich immer durch die 















. . 

1 25 ±85 25 1:2000 12,5 > . 

. . 

3 1 

4 > 6 

2 12 ±42 24 2:2000 12,5 

3 1 

> 

4 6 > 

. . 

3 8 ±28 24 3:2000 12,5 > . 

. . 

3 1 

4 6 >












9/2006 













NP* îP [A] 


200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 


0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 




















. . 

1 100 ±175 50 1:2000 1,56 > . 

. . 

3 1 

4 > 6 

2 40 ±85 20 2:2000 1,56 

3 1 

> 

4 6 > 

. . 

3 30 ±58 15 3:2000 1,56 > . 

. . 

3 1 

4 6 >












9/2006 













N P* î P [A] 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 



0 5 10 15 20 RM [Ω] 25 

Bei Werten RM < 9 Ω wird der Messbereich durch die maximale 




Kurzschlußfall). Bei RM > 9 Ω wird der Messbereich immer durch die 















. . 

1 25 ±85 25 1:2000 12,5 > . 

. . 

3 1 

4 > 6 

2 12 ±42 24 2:2000 12,5 

3 1 

> 

4 6 > 

. . 

3 8 ±28 24 3:2000 12,5 > . 

. . 

3 1 

4 6 >



Erläuterung einiger in den Datenblättern und in den Tabellen verwendeter Größen (alphabetisch) 

I0H: Nullpunktabweichung nach Übersteuerung mit Gleichstrom des 10-fachen Nennwerts. (RM = RMN) 

I0t: Langzeitdrift von Io nach 100 Temperaturwechseln im Bereich von -40 bis 85 °C. 

tr: Ansprechzeit (beschreibt das dynamische Verhalten im spezifizierten Messbereich), gemessen als 

Verzögerungszeit bei IP = 0,9 . IPN zwischen einem eingespeisten Rechteckstrom und der dazugehörigen 

Ausgangsspannung Vout(IP) bzw. Ausgangsstrom Iout(IP). 

9/2006 


Δt (IPmax): Verzögerungszeit (beschreibt das dynamische Verhalten bei schnellem Stromanstieg z.B. bei 

Kurzschlussstromerfassung), gemessen zwischen IPmax und der dazugehörigen Ausgangsspannung Vout(IPmax)bei 

einem Stromanstieg des Primärstroms von di1/dt ≥ 100 A/μs. 

UPD 

Bemessungs-Entladungsspannung (in der Anwendung zugelassene wiederkehrende Scheitelspannung, die durch die 

Isolation getrennt wird) nachgewiesen mit einer sinusförmigen Spannung Ve 

UPD = √2 * Ve / 1,5 

V0: Nullpunktabweichung von der Nenn-Referenzspannung Vref = 2,5V. 

Vo = Vout(0) - 2,5V 

V0H: Nullpunktabweichung von Vo nach Übersteuerung mit Gleichstrom des 10-fachen Nennwerts. 

V0t: Langzeitdrift von Vo nach 100 Temperaturwechseln im Bereich von -40 bis 85 °C. 

Vvor 

Vorspannung ist der Effektivwert einer sinusförmigen Spannung deren Spitzenwert 1,875 *UPD ergibt, die in der Norm 

EN 61800-5-1 zum Nachweis der Teilentladungsprüfung gefordert wird. 

Vvor = 1,875 *UPD / √2 

Vsys Netzspannung: Effektivwert der Bemessungsspannung nach EN 61800 -5-1 

Vwork Arbeitsspannung: Spannung nach EN 61800-5-1, die durch Auslegung in einem Stromkreis oder über der 

Isolierung auftritt 

X: In der Ausgangsprüfung zugelassener Messfehler bei Raumtemperatur, definiert durch 

Vout 

( I PN ) −Vout 

( 0) 

X = 100⋅ 

− 1 

0,625V 

I 

% bzw. X = 100 ⋅ SB − 1 

ISN 

Xges(IPN): Die Summe aller möglichen Fehler im gesamten Temperaturbereich bei der Messung eines Stroms IPN: 

Vout 

( I PN ) − 2, 

5V 

Vout 

( I PN ) −V 

ref 

X ges = 100⋅ 

− 1 % bzw. X ges = 100⋅ 

− 1 % bzw. 

0,625V 

0,625V 

X 

ges 

( I ) 

IS 

P 

= 100 ⋅ 

K ⋅ I 

N 

S 

− 1 

εL: Linearitätsfehler definiert durch 

% 

I P Vout 

( I P ) −Vout 

( 0) 

ε L= 

100⋅ 

− 

% bzw. 

I V ( I ) −V 

( 0) 

PN 

out 

PN 

out 

L 

P 

100 ⋅ − 

Diese ergänzenden Angaben zum Datenblatt stellen keine Garantieerklärung nach BGB $443 dar. 

ε 

= 

I 

I 

PN 

I 

I 

Sx 

SN 

%

Anwendungshinweise zum DRV401

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