用于有源整流器在甩负荷情况下的过压保护的制作方法_2

文档序号:9602760阅读:来源:国知局
操控电路都被配备有阈值装置,所述阈值装置被设立为在输出电压事先超过或者已经超过上限阈值之后引起上限和/或下限阈值的改变。所述阈值装置可以被构造为模拟的或者数字的阈值装置。
[0020]如所解释的那样,在分散式整流器中使用半桥单独的操控电路的情况下的典型的问题在于:可发生具有有效地最低的下限阈值的操控电路从不检测在该阈值之下的输出电压。相对应地被操控的开关元件由此在没有按照本发明的措施下持久地保持被切换为导通的。
[0021]而本发明允许在这些情况下引起所述上限和/或下限阈值的改变。例如在这种情况下可以设置:在将相应的开关元件切换为导通的之后逐渐地(也就是说例如逐步地或者连续地)提高下限阈值。这例如可以借助于如在下面参考图7所解释的那样的电路实现。通过该措施可以实现的是:至少在引入和结束相短路的随后的周期之一中达到(低于)也为该操控电路的下限阈值,使得其也可以又转到正常运行中。
[0022]为了尽管有不同的上限阈值和下限阈值也将负荷均匀地分布到所有相上,在超过操控电路中的上限阈值之后也可以将该上限阈值向上设置,例如向上设置了被限定的增量。如果在预先给定的时间窗(过滤时间)之内重新识别出超过所述上限阈值,那么该阈值可以重新被增加并且在其它情况下相对应地被减少,例如又被增加并且在其它情况下相对应地被减少一增量。在稳定的状态下,所述上限阈值由此交替地增加和减少。相应的开关元件因此交替被切换为导通的和不导通的。有效的上限阈值由此在所有相中位于窄的范围内,所述窄的范围例如通过针对所述上限阈值的增量值的大小而被预先给定。
[0023]刚才所解释的措施不言而喻地也涉及关于下限阈值的措施,所述下限阈值尤其是可以同步于所述上限阈值地被增加或被减小。
[0024]按照本发明的方法的特别有利的构建方案包括在相单独的(phasenindividuelle)操控电路中使用时滞。这样的时滞引起:如果相应的操控电路探测到相对应的事件,那么所述相应的操控电路不是立刻将操控信号输出给为此所设置的开关元件,而是在预先给定的时间窗过去之后才将操控信号输出给为此所设置的开关元件。相对应的时滞在此不仅在识别超过上限阈值时而且在低于下限阈值时都可以被实施。如果因此例如输出电压上升,那么具有(有效地)最低的上限阈值的操控电路首先识别出超过该阈值。然而,该操控电路不是立刻将为此所设置的开关元件切换为导通的,而是首先“等待”时滞的过去。因而,输出电压在该时滞期间继续上升,直到具有(有效地)更高的上限阈值的开关元件(其中相对应的时滞同样被实施)也识别出阈值超过(Schwellwertueberschreitung)o所有开关元件的接线由此被确保。相对应地,具有(有效地)最高的下限阈值的开关元件在输出电压下降的情况下首先识别出这一点。在这里,该操控电路也不是立刻操控为此所设置的开关元件,而是首先“等待”时滞的过去。因而,所述输出电压在该时滞期间继续下降,直到具有(有效地)更低的下限阈值的开关元件(其中相对应的时滞同样被实施)也识别出阈值低于(Schwellwertunterschreitung)。所述时滞可以以电路技术方式例如借助于在所使用的比较器的输出端上的RC环节或者借助于数字计数器而被实施。所述时滞要被选择为使得在相单独的操控电路中的各个单独的差(公差)可靠地被补偿,但是所述输出电压不取临界地高的或者低的值。
[0025]在本申请的范围内所解释的特征和由此可实现的优点涉及按照本发明的有源桥式整流器、按照本发明的具有这样的桥式整流器的机动车车载电网、按照本发明的运行方法和按照本发明的用于以相同的方式实施该运行方法的装置。
[0026]按照本发明的计算单元(例如机动车的控制设备或者整流器控制装置)尤其是以程序技术方式被设立为执行按照本发明的方法。
[0027]尤其是当进行实施的控制设备还被用于其它的任务并且因而本来存在时,以软件的形式实施本方法也是有利的,因为这造成特别微小的成本。用于提供计算机程序的适当的数据载体尤其是软盘、硬盘、闪存、EEPROM、CD-ROM、DVD以及其它更多(u.a.m.)。通过计算机网络(因特网、内联网等等)下载程序也是可能的。
[0028]本发明的其它的优点和构建方案从说明书和附图得到。
[0029]易于理解的是,上面所提到的和随后还要解释的特征不仅以分别被说明的组合而且以其它组合或者单独地是可使用的,而不离开本发明的范围。
【附图说明】
[0030]本发明依据实施例在附图中示意性地被示出并且在下文参考附图详细地被描述。
[0031]图1A至1C以示意图示出了具有有源桥式整流器的装置及其功能。
[0032]图2示出了在甩负荷的情况下操控有源桥式整流器时的电流变化过程。
[0033]图3阐明了按照现有技术的有源桥式整流器上的电压变化过程。
[0034]图4示出了按照现有技术的有源桥式整流器上的电流和电压变化过程。
[0035]图5示出了按照本发明的实施形式的有源桥式整流器上的电流和电压变化过程。
[0036]图6以示意图示出了按照现有技术的操控电路。
[0037]图7以示意图示出了按照本发明的实施形式的操控电路。
[0038]在这些图中,利用相同的参考符号说明相同的或者彼此相对应的要素。重复的解释被省去。
【具体实施方式】
[0039]图1A至1C以示意图示出了具有有源桥式整流器的装置及其功能。
[0040]在图1A中,具有有源桥式整流器1和发电机2的装置以三相系统为例示意性地被示出。该有源桥式整流器1在图1A中被示为六脉冲有源桥式整流器1,所述六脉冲有源桥式整流器1被设立用于对三相发电机2的三相电流的整流。然而以相同的方式,例如四相、五相、六相或者七相发电机2和相对应地适配的有源桥式整流器1也可以被采用。图1B和1C示出了例如具有五相发电机2和相对应的有源桥式整流器1的装置。
[0041 ] 该有源桥式整流器1具有三个半桥U、V和W,所述三个半桥U、V和W通过所述有源桥式整流器1的交流电压端子u、V和W与所述发电机2的相对应的输出端、并由此与相应的发电机绕组相连。
[0042]所述半桥U、V和W在输出侧、即通过所述有源桥式整流器1的相对应的直流电压接口 B+和B-被连接到例如正电池极(B+)和负电池极(B-)和/或直流电压电网的相对应的供电线路上。直流电压端子B-可以接地。所述半桥U、V和W分别具有可操控的或有源的开关元件S1至S6,所述可操控的或有源的开关元件S1至S6分别被内连到相应的半桥U、V和W的上支路Η (高压侧)和下支路L (低压侧)中。
[0043]交流电压端子u、V和w之一可以按照开关元件S1至S6的相对应的接线与Β+和/或Β-相连,其中在正常运行中要避免对半桥U、V和W的分别两个开关元件(即S1/S4、S2/S5和S3/S6)的同时操控,以便阻止在两个直流电压端子B+和B-之间的所谓的热路径。
[0044]控制单元3可以被设置用于操控有源桥式整流器1。然而在这里所示出的分散式有源桥式整流器1中,各个单独的操控电路(在这里用4U至4W标明)承担相应的半桥U、V和W的至少一部分必需的开关任务。开关元件S1至S6可以通过它们的相应的栅极端子G通过点状示出的线路g借助于各个单独的操控电路4U至4W根据操控模式而被加载有操控信号。所述操控模式可以例如由控制单元3预先给定。
[0045]半桥U、V和W的开关元件(即S1/S4、S2/S5和S3/S6)在被示出的装置正常运行中被操控为使得发电机2的与之相连的发电机绕组的附在相对应的交流电压端子u、v和w上的电流信号交替地被接通到两个直流电压端子B+和B-之一。这有规则地实现,使得在将正半波附在交流电压端子u、V和w上时,相应的信号被接通到直流电压端子B+,而在附有负半波时该信号被接通到直流电压端子B-。调整在直流电压端子B+上的输出电压也可以通过相对应的时控(Taktung)来实现。
[0046]甩负荷可以在图1A中所示出的装置中基于附在直流电压端子B+和B-之间的电压而被探测到。为此,在所示出的例子中,各个单独的操控电路4U至4W被设立,如下面参考图4A所阐明的那样。在此,各个单独的操控电路4U至4W通过线路b与有源桥式整流器1的至少一个直流电压侧的输出端(在这里与和B+相连的输出端)相连。如果附在该有源桥式整流器1的直流电压侧的输出端上的电压的所限定的阈
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