用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法和设备技术

用于调节电流隔离的直流电压转换器（100）的方法（300）。所述直流电压转换器（100）包括：全桥（110），其用于将输入直流电压（UinDC）转换成输入交流电压（UinAC）；变压器（120），其用于将输入交流电压（UinAC）转换为输出交流电压（UoutAC）；和整流器（130），其用于将输出交流电压（UoutAC）转换为输出直流电压（UoutDC）。所述方法包括以下步骤：确定（320）所述全桥（110）的占空比（D）;将所确定的占空比（D）与占空比阈值（Dth）进行比较（330）;根据输入电流（I_in）、输出直流电压（UoutDC），所述变压器（120）的变压比（U）和所述全桥（110）的占空比的适配值（D_ad）来计算（340）输入直流电压（UinDCcalc）。

Method and device for regulating current isolation DC voltage converter

A method for regulating a current isolation DC voltage converter (100) (300). The DC voltage converter (100) includes the full bridge (110), which is used to convert the input DC voltage (UinDC) into an input AC voltage (UinAC); the transformer (120) is used to convert the input AC voltage (UinAC) to the output AC voltage (UoutAC); and the integral current (130), which is used to communicate the output. The voltage (UoutAC) is converted to an output DC voltage (UoutDC). The method includes the following steps: determining (320) the duty ratio (D) of the full bridge (110); comparing the determined duty ratio (D) with the duty ratio threshold (Dth) (330); according to the input current (I_in), the output DC voltage (UoutDC), the transformer ratio (U) of the transformer (120) and the full bridge (110). The duty ratio (D_ad) is used to calculate (340) input DC voltage (UinDCcalc).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法和设备
本专利技术涉及用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法和设备。此外，本专利技术涉及具有相应设备的传动系和具有传动系的车辆。
技术介绍
从现有技术已知用于将输入直流电压转换为输出直流电压的电流隔离的直流电压转换器。已知根据输入直流电压、所使用的全桥的占空比和变压器比来计算输出直流电压。从现有技术已知借助测量装置确定输入直流电压并且用于调节直流电压转换器。存在以下需求：代替用于测量输入直流电压的昂贵的传感装置。
技术实现思路
提供了一种用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法。直流电压转换器包括用于将输入直流电压转换成输入交流电压的全桥。此外，直流电压转换器包括用于将输入交流电压转换为输出交流电压的变压器。此外，直流电压转换器包括用于将输出交流电压转换为输出直流电压的整流器。该方法包括以下步骤：确定全桥的占空比;将确定的占空比与占空比阈值进行比较;根据比较确定占空比的适配值;根据输入电流、输出直流电压、变压器的变压比以及全桥的占空比的适配值来计算输入直流电压。提供一种用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法。该方法包括确定全桥的占空比。为此，用于将输入直流电压转换为输入交流电压的全桥的占空比被提供给该方法。为此，可以设想所有的连接和通信可能性，利用所述连接和通信可能性将关于占空比的信息传送给实施该方法的设备。还存在以下可能性：例如根据全桥的综合特性曲线和当前运行参数来读出占空比。在另一步骤中，将所确定的占空比与可预给定的占空比阈值进行比较。确定的占空比与占空比阈值之间的差值形成。根据比较，确定占空比的适配值，在计算输入直流电压时考虑该适配值。输入直流电压根据输入电流、输出直流电压、变压器的变压比以及全桥占空比的适配值来计算。有利地，将输入直流电压的计算值用于调节，使得可以省去用于测量输入直流电压的传感装置。在本专利技术的另一设计方案中，如果所确定的占空比大于占空比阈值，则占空比的适配值被确定为所确定的占空比。如果所确定的占空比小于占空比阈值，则占空比的适配值被确定为占空比阈值。根据所确定的占空比与可预给定的占空比阈值的比较或差值，确定占空比的适配值。如果所确定的占空比大于占空比阈值，则占空比的适配值被规定到所确定的占空比的值上。如果所确定的占空比小于占空比阈值，则适配值被规定到占空比阈值上。有利地，因此提供一种用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法，使得针对所有可能的占空比都能够实现可靠地计算输入直流电压。在本专利技术的另一设计方案中，直流电压转换器还包括用于平滑输出直流电压的电容器。平滑的输出直流电压称为电容器电压。为了计算输入直流电压，根据电容器电压确定输出直流电压。对此，如果所确定的电容器电压处于可预先给定的电容器电压范围内，则电容器电压对应于所确定的电容器电压。如果所确定的电容器电压小于电容器电压范围的下限值，则电容器电压对应于电容器电压范围的下限值。如果所确定的电容器电压大于电容器电压范围的上限值，则电容器电压对应于电容器电压范围的上限值。提供一种用于确定电容器电压的方法，该电容器电压用于确定输出直流电压和输入直流电压。对此，电容器电压借助电压传感器装置或通过观察者来确定。根据所确定的大小，确定待用于计算的电容器电压。进行确定，使得不离开可预先给定的电容器电压范围。因此，如果所确定的值太高或太低，则待用于计算的电容器电压值受到限制。因此有利地实现了一种可能性：提供对于计算所需的电容器电压值，利用该电容器电压值可以计算输入直流电压。在本专利技术的另一设计方案中，直流电压转换器还包括用于测量输入直流电压的输入直流电压测量装置。该方法包括以下另外的步骤：-借助输入直流电压测量装置检测所测量的输入直流电压;-将检测的输入直流电压与计算的输入直流电压进行比较;-如果所测量的输入直流电压与计算的输入直流电压的偏差量大于可预先给定的偏差阈值，则确定缺陷。为了确保所计算的输入直流电压，该设计方案中的方法包括另外的步骤。对此，借助于传感装置、例如输入直流电压测量装置来检测输入直流电压。所检测的输入直流电压与计算的输入直流电压进行比较。因此，确定所检测的输入直流电压与计算的输入直流电压之间的差值。如果所测量的输入直流电压与计算的输入直流电压的差值或偏差量大于可预先给定的偏差阈值，则确定缺陷。例如，在输入直流电压测量装置（有缺陷的传感器、焊接连接、腐蚀等）上出现缺陷。如果借助多重保险的逻辑单元计算输入直流电压，并且这些逻辑单元不被识别为有错误的，则输入直流电压传感装置上的错误或缺陷的概率是有可能的。替代地，在用于计算输入直流电压的方法的范围内也可能出现错误（错误的计算，用于计算的输入变量的错误接收）。此外，本专利技术涉及一种计算机程序，其被设立用于实施直到目前所描述的方法。此外，本专利技术包括其上存储有所描述的计算机程序的机器可读的存储介质。此外，本专利技术包括用于调节电流隔离的直流电压转换器的设备。该设备被设立用于实施直到目前所描述的方法。有利地，因此提供一种设备，其被设立成使得可以实施用于调节电流分离的直流电压转换器的所描述的方法。此外，本专利技术包括具有所描述的设备的传动系。这种传动系例如用于驱动电动车辆。直流电压转换器在此特别是用于将牵引电池的高压直流电压转换成用于供应车辆的车载电网的低压电压。有利地，因此提供一种传动系，其包括用于调节电流隔离的直流电压转换器的设备。此外，本专利技术包括具有所描述的传动系的车辆。有利地，因此提供一种车辆，其也包括用于调节电流隔离的直流电压转换器的设备。易于理解的是，根据本专利技术的方法的特征、特性和优点相应地适用于或可应用于设备或传动系和车辆并且反之亦然。从参照附图的以下描述中得出本专利技术实施方式的其他特征和优点。附图说明在下文中，将参照一些附图更详细地解释本专利技术，其中：图1示出具有设备的示意性示出的直流电压转换器，图2示出具有传动系和设备的示意性示出的车辆，图3示出用于调节电流隔离的直流电压转换器的方法。具体实施方式图1示出直流电压转换器100的示意图。直流电压转换器100包括用于将输入直流电压UinDC转换为输入交流电压UinAC的全桥110。此外，直流电压转换器100包括用于将输入交流电压UinAC转换为输出交流电压UoutAC的变压器120。变压器在此具有由结构类型决定的变压比U。根据变压比U，输入交流电压UinAC转换成特别是较小的输出交流电压UoutAC。此外，直流电压转换器100包括用于将输出交流电压UoutAC整流为输出直流电压UoutDC的整流器130。在输出侧与用于整流输出交流电压UoutAC的整流器130并联地，示出了用于平滑输出直流电压UoutAC的电容器C。该经平滑的电容器电压U_C可以借助于电压测量装置或传感装置来确定，或者借助于观察者或观察者模型来确定。可选地，直流电压转换器100还包括用于测量直流电压转换器100的输入直流电压UinDC的输入直流电压测量装置140。输入直流电压UinDC的测量值在下文中用UinDCm表示。直流电压转换器100中或全桥110中的电流在下文中用I_in表示。图1还示出了根据也在图3中描述的方法来调节电流隔离的直流电压转换器100的设备150。该设备接收关于全桥110的占空比D的信息。此外，该设备150接收关于变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于调节电流隔离的直流电压转换器（100）的方法（300），其中所述直流电压转换器（100）包括：全桥（110），其用于将输入直流电压（UinDC）转换成输入交流电压（UinAC），变压器（120），其用于将输入交流电压（UinAC）转换为输出交流电压（UoutAC），整流器（130），其用于将输出交流电压（UoutAC）转换为输出直流电压（UoutDC），所述方法具有以下步骤：确定（320）所述全桥（110）的占空比（D）;将所确定的占空比（D）与占空比阈值（Dth）进行比较（330）;根据所述比较确定占空比的适配值（D_ad）；根据输入电流（I_in）、输出直流电压（UoutDC），所述变压器（120）的变压比（U）和所述全桥（110）的占空比的适配值（D_ad）来计算（340）输入直流电压（UinDCcalc）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.10 DE 102015224858.51.用于调节电流隔离的直流电压转换器（100）的方法（300），其中所述直流电压转换器（100）包括：全桥（110），其用于将输入直流电压（UinDC）转换成输入交流电压（UinAC），变压器（120），其用于将输入交流电压（UinAC）转换为输出交流电压（UoutAC），整流器（130），其用于将输出交流电压（UoutAC）转换为输出直流电压（UoutDC），所述方法具有以下步骤：确定（320）所述全桥（110）的占空比（D）;将所确定的占空比（D）与占空比阈值（Dth）进行比较（330）;根据所述比较确定占空比的适配值（D_ad）；根据输入电流（I_in）、输出直流电压（UoutDC），所述变压器（120）的变压比（U）和所述全桥（110）的占空比的适配值（D_ad）来计算（340）输入直流电压（UinDCcalc）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所确定的占空比（D）大于占空比阈值（Dth），则将所确定的占空比（D）确定（332）为占空比的适配值（D_ad），和如果所确定的占空比（D）小于占空比阈值（Dth），则将所述占空比阈值（Dth）确定（334）为占空比的适配值（D_ad）。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述直流电压转换器（100）还包括用于平滑输出直流电压（UoutDC）至电容器电压（U_C）的电容器（C），并且根据电容器电压（U_C）确定输出直流电压（UoutDC），其中，如果所确定的电容器电压位于可预给定的电容器电压范围（U_Cr1...U...

【专利技术属性】
技术研发人员：G埃斯特格拉尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE