直流电压变换器和用于调节直流电压变换器的方法技术

本发明专利技术提供用于直流电压变换器的输出电压的调节。被提供给直流电压变换器的调节器的调节参量在此由电压调节器的调节参量和预控制的其他调节参量组成。电压调节器的调节参量在此直接从输出电压与额定电压的比较中得出。预控制的调节参量尤其是考虑直流电压变换器的输入电压，其中该输入直流电压的值可以如此被修正，使得该电压调节器在稳态运行中能够接近于零点地被运行。以这种方式，得出输出电压的更快速并且更精确的调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直流电压变换器和用于调节直流电压变换器的方法
本专利技术涉及直流电压变换器以及用于调节直流电压变换器的方法。尤其是，本专利技术涉及用于将输入直流电压变换成预先确定的输出直流电压的直流电压变换器。
技术介绍
在电动或混动车辆的情况下，可以通过车辆的高压电力网络来保证低压汽车电器网络的供给。车辆的高压网在此尤其是被应用用于供给电驱动装置。为了通过高压网来将电能量馈入到电动或混动车辆的低压汽车电器网络中，可以例如使用直流电压转换器。这样的直流电压转换器可以从高压网提取电能量并且将高压网的电压变换成相应的汽车电器网络电压。出版物DE102011083010A1公开一种用于直流电压转换器的控制设备以及用于为了从高压网来对混动车辆的汽车电器网络供给电压来运行直流电压转换器的方法。为此，设置一种电压调节装置，其作为调节参量来对直流电压转换器的输出电压进行调节。此外设置一种电流调节装置，其作为调节参量来对直流电压转换器的输出电流进行调节。
技术实现思路
本专利技术公开具有专利权利要求1的特征的、用于将输入直流电压变换成预先确定的输出直流电压的直流电压变换器，以及具有专利权利要求5的特征的、用于调节直流电压变换器的方法。依此来设置：用于将输入直流电压变换成预先确定的输出直流电压的直流电压变换器，其具有比较装置、修正装置、调节装置、计算装置和直流电压转换器。该比较装置被设计用于，基于直流电压变换器的输出直流电压的值与用于输出直流电压的预先给定的额定电压值的比较来提供调节参量。该修正装置被设计用于，基于事先所确定的修正函数来适配直流电压变换器的输入直流电压的值并输出经适配的输入直流电压的值。该调节装置被设计用于，在使用经适配的输入直流电压和用于输出直流电压的预先给定的额定电压值的情况下来计算其他调节参量。该计算装置被设计用于，由比较装置的调节参量和调节装置的其他调节参量来计算调节器值（Reglerwert）。该直流电压转换器被设计用于，在使用由计算装置所计算的调节器值的情况下将输入直流电压变换成输出直流电压。此外设置:一种用于调节直流电压变换器的方法，所述方法具有如下步骤：基于直流电压变换器的输出直流电压的值与用于输出直流电压的预先给定的额定电压值的比较来求取调节参量；基于事先所确定的修正函数来适配直流电压变换器的输入直流电压的值；在使用经适配的输入直流电压和用于输出直流电压的预先给定的额定电压值的情况下来计算其他调节参量；将所求取的调节参量和所计算的其他调节参量组合成调节器值；和基于调节器值来控制直流电压转换器的输出电压。本专利技术的优点本专利技术基于如下认识：当相应的调节器仅仅要调节较小的调节器偏差的情况下，对直流电压转换器的调节、诸如电压调节能够被快速地并且有效地执行。因此，本专利技术的思想是：考虑到该认识并且为了直流电压转换器的输出电压的电压调节来规定预控制，所述预控制能够适应性地适配于直流电压转换器的输入电压。通过适应性地根据输入电压来适配所述预控制的调节参量，因此对于真正的电压调节器仅仅需要：对直流电压转换器的输出端上的剩余的、较小的电压波动进行调节。所述预控制的适应性适配在此导致在工作点更改时相对小的调节器偏差。由此可以改善直流电压变换器的电压调节的动态行为。按照一种实施方式，该修正装置被设计用于，在使用通过比较装置所求取的调节参量和输入直流电压的值的情况下计算用于适配输入直流电压的值的修正函数。如果尤其是在稳态运行情况下、根据调节参量探测出：比较装置的调节参量在稳态运行中必须干预调节，以便实现在直流电压转换器的输出端上所期望的输出电压，则这因此说明：预控制和尤其是对直流电压变换器的当前输入电压的考虑并不是被理想地调整的。通过用于输入直流电压的值的适配的修正函数的适应性，可以如此接着适配预控制，使得在稳态运行中尽可能不需要或者仅需要非常小的通过比较装置的调节参量进行的干预。根据一种实施方式，修正装置被设计用于，当预先给定的释放条件不被满足时，于是对修正函数进行适配。这样的释放条件可以例如包括如下参数，诸如：直流电压转换器的运行模式、到直流电压转换器中的输入电流的值范围、在直流电压转换器中的中间电路电压的评估、直流电压转换器的输出直流电压的评估和/或比较装置的调节参量与预先给定的阈值的比较。事先提及的参量可以彼此间关联以及必要时与其他参量关联，以便由此为了修正函数的适配来引进释放条件。根据一种实施方式，直流电压转换器包括变压器。在此，调节装置可以被设计用于，在使用变压器的变压比的情况下计算修正值。通过考虑在直流电压转换器中的变压器的变压比可以由在直流电压变换器的输入侧上的电压比推论出在输出侧上的电压比。根据用于调节直流电压变换器的方法的一种实施方式，在使用所求取的调节参量和输入直流电压的值的情况下计算修正函数。根据另一种实施方式，当预先给定的释放条件被满足时，然后计算修正函数。该释放条件可以在此考虑如下参数，例如：直流电压转换器的运行模式、在直流电压转换器中的输入电流的值范围、在直流电压转换器中的中间电路电压的评估、直流电压转换器的输出电压的评估和/或调节参量与预先确定的阈值的比较。根据另一种实施方式，在使用所述到直流电压转换器中的输入电流的值的情况下计算调节器值。通过考虑所述到直流电压转换器中的输入电流，尤其是可以也一并考虑寄生效应，诸如在线路或器件上的电压降等等。上面的构型方案和扩展方案只要是有意义的就能够任意相互组合。本专利技术的其他构型方案、扩展方案和实施方案也包括之前或在下文中关于实施例所描述的本专利技术的特征的没有明确提到的组合。尤其是，本领域技术人员在此也将会将单个方面作为改善方案或补充方案添加到本专利技术的相应的基本形式。附图说明随后，根据在附图的示意图中所说明的实施例进一步阐述本专利技术。在此，其中：图1示出根据一种实施例的直流电压变换器的示意图；图2示出用于求取释放条件的图表的示意图，就如根据一种实施例的直流电压变换器所基于的那样；和图3示出用于调节直流电压变换器的方法的流程图，就如实施例所基于的那样。具体实施方式在所有图中，只要没有另外说明，相同的或功能相同的元件和设备就配备有相同的附图标记。图1示出根据一种实施方式的直流电压变换器1的框图的示意图。输入直流电压到输出直流电压的变换在此在直流电压转换器20中进行。为了针对直流电压变换器1的输出电压来实现具有预先给定的电压水平的恒定输出直流电压，在此进行电压调节。电压调节在此包括：基于输入直流电压U_in的值，借助修正装置11以及调节装置12和借助通过比较装置10进行的电压调节来进行预控制。比较装置10和预控制的调节参量在计算装置13中被彼此组合并且作为调节器值R3被输送给直流电压转换器20。该直流电压转换器20接收调节器值R3，该调节器值由比较装置10的调节参量R1与所述预控制的其他的第二调节参量R2的组合中得出。基于所接收的调节器值R3来在直流电压转换器20中进行运行点的适配。例如，可以根据所接收的调节器值R3来适配用于操控在直流电压转换器20中的开关元件的占空比。此外用于适配工作点的任意的适合的其他措施是可能的，以便根据所接收的调节器值R3来适配直流电压转换器20的输出电压U_out。直流电压转换器20在此可以是任意的直流电压转换器，其输出电压能够根据调节器值R3来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将输入直流电压（U_in）变换成预先确定的输出直流电压（U_out）的直流电压变换器（1），所述直流电压变换器具有：比较装置（10），所述比较装置被设计用于，基于所述直流电压变换器（1）的所述输出直流电压（U_out）的值与用于所述输出直流电压（U_out）的预先给定的额定电压值（U_soll）的比较来提供调节参量（R1）；修正装置（11），所述修正装置被设计用于，基于事先所确定的修正函数来适配所述直流电压变换器（1）的所述输入直流电压（U_in）的值并输出经适配的所述输入直流电压的值（U_in，kor）；调节装置（12），所述调节装置被设计用于，在使用所述经适配的输入直流电压的值（U_in，kor）和用于所述输出直流电压（U_out）的所述预先给定的额定电压值（U_soll）的情况下来计算其他调节参量（R2）；计算装置（13），所述计算装置被设计用于，由所述比较装置（10）的所述调节参量（R1）和所述调节装置（12）的所述其他调节参量（R2）来计算调节器值（R3）；和直流电压转换器（20），所述直流电压转换器被设计用于，在使用由所述计算装置（13）所计算的所述调节器值（R3）的情况下将所述输入直流电压（U_in）变换成所述输出直流电压（U_out）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 DE 102016205037.01.一种用于将输入直流电压（U_in）变换成预先确定的输出直流电压（U_out）的直流电压变换器（1），所述直流电压变换器具有：比较装置（10），所述比较装置被设计用于，基于所述直流电压变换器（1）的所述输出直流电压（U_out）的值与用于所述输出直流电压（U_out）的预先给定的额定电压值（U_soll）的比较来提供调节参量（R1）；修正装置（11），所述修正装置被设计用于，基于事先所确定的修正函数来适配所述直流电压变换器（1）的所述输入直流电压（U_in）的值并输出经适配的所述输入直流电压的值（U_in，kor）；调节装置（12），所述调节装置被设计用于，在使用所述经适配的输入直流电压的值（U_in，kor）和用于所述输出直流电压（U_out）的所述预先给定的额定电压值（U_soll）的情况下来计算其他调节参量（R2）；计算装置（13），所述计算装置被设计用于，由所述比较装置（10）的所述调节参量（R1）和所述调节装置（12）的所述其他调节参量（R2）来计算调节器值（R3）；和直流电压转换器（20），所述直流电压转换器被设计用于，在使用由所述计算装置（13）所计算的所述调节器值（R3）的情况下将所述输入直流电压（U_in）变换成所述输出直流电压（U_out）。2.根据权利要求1所述的直流电压变换器（1），其中，所述修正装置（11）被设计用于，在使用所求取的所述调节参量（R1）和所述输入直流电压（U_in）的值的情况下计算所述修正函数。3.根据权利要求2所述的直流电压变换器（1），其中所述修正装置（11）被设计用于，当预先给定的释放条件（A）被满足时，适配所述修正函数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的直流电压变换器（1），其中所述直流...

【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