用于运行直流电压变换器的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行直流电压变换器(20)的设备(10)，所述设备至少具有：‑用于将至少直流电压变换器(20)与接地电势(35)电连接的功率接地连接(32)，在正常运行(I)中完全地建立功率接地连接(32)，而在故障运行(II)中至少部分地限制或中断功率接地连接(32)；‑用于检测故障运行(II)的控制单元(12)，以及‑用于在故障运行(II)中将至少控制单元(12)与接地电势(35)电连接的信号接地连接(31)，设有接地隔离开关单元(11)，其能被置于闭合状态，从而建立信号接地连接(31)，以及能被置于断开状态，从而中断信号接地连接(31)。按照本发明专利技术规定，接地隔离开关单元(11)能通过控制单元(12)根据故障运行(II)的检测来操控，使得接地隔离开关单元(11)在正常运行(I)中始终具有断开状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行直流电压变换器的设备
本专利技术涉及一种按照在权利要求1前序部分中详细限定类型的用于运行直流电压变换器的设备。此外，本专利技术涉及一种用于运行直流电压变换器的方法。
技术介绍
由现有技术已知如下的直流电压变换器，这些直流电压变换器例如用于将不同的网络、尤其是车辆车载网络相互连接。直流电压变换器以及用于控制直流电压变换器的控制电子器件在此通常经由功率接地连接与一个共同的接地电势连接。然而在此经常不利的是，故障、如接地断开可能导致破坏装置(即尤其是直流电压变换器和控制电子器件)。尤其是，在直流电压变换器待机时，信号地或功率地相对电源线的短路可能导致破坏装置(在此可能发生从一个地至另一地的电流)。此外，在接地断开的情况下，可能有高电流流经电连接部，这些电连接部未针对这样高的电流设计。这也可能导致对装置的损坏和干扰。此外经常成问题的是，在接地断开时不能够实现例如控制电子器件与车辆的通信。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是至少部分消除上述缺点。任务尤其是，尽管功率地的接地断开，但装置、尤其是控制电子器件与车辆的通信仍然保持存在。上述任务通过具有权利要求1的特征的设备和通过具有权利要求8的特征的方法来解决。本专利技术的其他特征和细节由相应的从属权利要求、说明书和附图得出。在此，结合按照本专利技术的设备说明的特征和细节当然也适于与按照本专利技术的方法相结合，并且相应地反之亦然，从而涉及各个专利技术方面的公开内容始终可以相互参考。所述任务尤其是通过一种用于运行直流电压变换器(尤其是DC-DC变换器和/或直流电压放大器)的设备得以解决，其中，所述设备具有下列元件中的至少一个元件：-用于将至少直流电压变换器(以及尤其是也将控制单元)与(共同的)接地电势电连接的功率接地连接，其中，优选在正常运行中，所述功率接地连接(尤其是完全)被建立，并且优选在故障运行中所述功率接地连接被至少部分地隔离(中断)或限制，-用于检测故障运行(和/或至少一个偏离于正常运行的故障运行)的控制单元(或所述控制单元)，-用于在故障运行中将至少控制单元与接地电势电连接的信号接地连接。信号接地连接例如位于(外部的或共同的)接地电势与控制单元的接地连接端子之间。在此尤其可想到的是，设置接地隔离开关单元，该接地隔离开关单元能被置于闭合状态(闭合或激活)，使得(尤其是完全)建立信号接地连接，以及该接地隔离开关单元能被置于断开状态(断开或停用)，使得(至少部分地或大部分隔离地)中断信号接地连接。所述中断例如可以通过如下方式实现：强烈减少通过信号接地连接或通过接地隔离开关单元的电流，尤其是方式为极其高欧姆地接通信号接地连接或接地隔离开关单元。“中断”和/或“至少部分中断”或者“至少部分隔离”尤其是理解为：减少、尤其是大部分地或完全地抑制通过电连接(例如信号接地连接)的电流，例如通过完全隔离电连接或通过高欧姆隔离，例如通过半导体开关。因此优选地，接地隔离开关单元位于信号接地连接的电流路径中。尤其可能的是，接地隔离开关单元能通过控制单元根据故障运行的检测而被操控，使得接地隔离开关单元在正常运行中尤其是始终具有断开状态，尤其是使得控制单元和直流电压变换器仅经由功率接地连接与接地电势连接，并且优选使得接地隔离开关单元(尤其是仅)在故障运行中具有闭合状态，尤其是仅当检测到了功率地(连接)的接地断开时。这具有如下优点：即使在接地断开/功率地断开(即功率接地连接中断或故障)时也不损坏装置，因为信号接地连接在故障运行中建立至接地电势的连接并且因此补偿功率接地连接的失效。功率接地连接在此尤其是用于在正常运行中为装置(即尤其是直流电压变换器和/或控制单元)优先或仅仅提供至接地电势的、尤其是至外部接地电势的连接。此外可想到的是，故障运行是接地断开，尤其是在功率接地连接的情况下针对直流电压变换器的接地断开。此时尤其是可能有高达250安培、例如100安培至300安培的电流流经功率接地连接。所述装置在此尤其是理解为直流电压变换器和/或其他元件、尤其是按照本专利技术的设备的用于运行和/或连接直流电压变换器的其他元件，优选具有下列元件中的至少一个元件：-控制单元，尤其是具有用于直流电压变换器的控制电子器件，-用于连接电导线的至少一个连接端子，-功率接地连接和/或信号接地连接，-内部连接和/或内部电势，-至少一个功率输出级。因此同样也提出保护所述装置、即尤其是直流电压变换器连同按照本专利技术的设备。尤其是，仅在检测到了故障运行、即尤其是识别出了功率地断开时才闭合接地隔离开关单元。在此，接地隔离开关单元例如可以构造为如机械开关(例如继电器)或半导体、尤其是功率半导体开关等那样的接地隔离开关。优选地，所述正常运行是直流电压变换器的正常运行并且因此不仅包括直流电压变换器的激活，而且也包括直流电压变换器的停用。所述正常运行例如包括直流电压变换器的功率传输和/或直流电压变换器的待机。尤其是规定，与运行情况无关地，并且尤其是也与正常运行和故障运行的存在无关地，始终仅接地(连接)激活地与所述装置、尤其是与直流电压变换器和/或与控制单元连接(即，要么建立功率接地连接，要么建立信号接地连接)。优选地，功率接地连接和信号接地连接是按照本专利技术的设备和/或直流电压变换器和/或所述装置与(外部的)接地电势、尤其是车辆地的唯一接地连接。优选地，直流电压变换器可以具有一个或多个功率输出级和/或控制单元和/或控制电子器件、尤其是用于控制、尤其是也用于调节直流电压变换器的控制单元。直流电压变换器和/或所述功率输出级中的至少一个功率输出级和/或控制单元和/或控制电子器件在此可以具有一个共同的接地点，例如内部电势和/或(共同的和/或外部的)接地电势，尤其是(金属的)车身。在此，(外部的)接地电势尤其是用作用于功率输出级的电流的和/或用于信号流的回路导体。尤其是在直流电压变换器的非激活状态或待机中，在此不操控和/或不激活功率输出级，即通过直流电压变换器和/或通过功率输出级不进行能量传输。此外，在本专利技术的范畴内也可想到，在正常运行中，尤其是仅在正常运行中，功率接地连接将控制单元和直流电压变换器与接地电势电连接，其中，在正常运行中能尤其是交替地和/或可切换地以激活的和非激活的方式运行直流电压变换器。换言之，仅在检测到故障运行、尤其是功率接地连接(尤其是功率地)的接地断开时才建立信号接地连接和/或才闭合接地隔离开关单元。这具有如下优点：在正常运行中不必进行接地切换(例如当直流电压变换器在激活运行与非激活运行之间变换时)，并且因此也能够避免补偿电流。此外，直流电压变换器在待机中也被低欧姆地连接。尤其是在直流电压变换器的激活运行中，在此存在直流电压变换器的功率传输，并且优选在非激活运行中不存在直流电压变换器的功率传输，例如此时直流电压变换器处于待机中。此外也可想到，设有至少一个内部连接用于将控制单元和/或直流电压变换器与内部电势、尤其是内部地电连接，其中优选地，功率接地连接在正常运行中并且信号接地连接在故障运行中将内部电势与外部设置的接地电势(外部地)连接。优选地，信号接地连接在此仅用于将控制单元与接地电势连接(即用于传输信号流)，因为在故障运行中直流电压变换器被停用。因此避免在故障运行中需要通过信号接地连接传导高电流。由此能够实现装置的简单且可靠的结构和运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行直流电压变换器(20)的设备(10)，所述设备至少具有：‑用于将至少直流电压变换器(20)与接地电势(35)电连接的功率接地连接(32)，其中，在正常运行(I)中完全地建立所述功率接地连接(32)，而在故障运行(II)中至少部分地限制或中断功率接地连接(32)，‑用于检测故障运行(II)的控制单元(12)，以及‑用于在故障运行(II)中将至少控制单元(12)与接地电势(35)电连接的信号接地连接(31)，其中，设有接地隔离开关单元(11)，该接地隔离开关单元：‑能被置于闭合状态，使得建立所述信号接地连接(31)，以及‑能被置于断开状态，使得中断所述信号接地连接(31)，其特征在于，所述接地隔离开关单元(11)能通过所述控制单元(12)根据故障运行(II)的检测来操控，使得所述接地隔离开关单元(11)在正常运行(I)中始终具有断开状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.12 DE 102016117062.31.用于运行直流电压变换器(20)的设备(10)，所述设备至少具有：-用于将至少直流电压变换器(20)与接地电势(35)电连接的功率接地连接(32)，其中，在正常运行(I)中完全地建立所述功率接地连接(32)，而在故障运行(II)中至少部分地限制或中断功率接地连接(32)，-用于检测故障运行(II)的控制单元(12)，以及-用于在故障运行(II)中将至少控制单元(12)与接地电势(35)电连接的信号接地连接(31)，其中，设有接地隔离开关单元(11)，该接地隔离开关单元：-能被置于闭合状态，使得建立所述信号接地连接(31)，以及-能被置于断开状态，使得中断所述信号接地连接(31)，其特征在于，所述接地隔离开关单元(11)能通过所述控制单元(12)根据故障运行(II)的检测来操控，使得所述接地隔离开关单元(11)在正常运行(I)中始终具有断开状态。2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，在正常运行(I)中，所述功率接地连接(32)将控制单元(12)和直流电压变换器(20)与接地电势(35)电连接，其中，在正常运行(I)中，直流电压变换器(20)能以激活和非激活的方式运行、尤其是交替地和/或可切换地以激活和非激活的方式运行。3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其特征在于，在故障运行(II)中存在接地断开，从而至少部分地、尤其是大部分抑制通过功率接地连接(32)的电流，在故障运行(II)中，所述接地隔离开关单元(11)能被置于闭合状态，使得能建立所述信号接地连接(31)以补偿所述接地断开。4.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，设有用于直流电压变换器(20)的至少一个电连接端子(21、22)，所述至少一个电连接端子能与车辆的至少一个车载网络(100)电连接，并且优选地，所述接地电势(35)至少部分地构造为车辆地(35)、尤其是车身。5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·隆纳科尔，A·迪克，J·特拉特里克，S·波尔泽纽斯，
申请(专利权)人：黑拉有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE