[发明专利]用于监测与参考电势DC解耦的AC电压源的监测装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于监测与参考电势(15)DC解耦并在两个AC电压线路(13，14)之间生成AC电压(U_SG)的AC电压源(12)的方法。本发明规定所述AC电压线路(13，14)中的每一个借助于对应电容分压器(17，18)而耦合至所述参考电势(15)，并且规定在所述分压器(17，18)处分接对应分量电压信号(V_{meas_1}，V_{meas_2})，并且规定根据所述分量电压信号生成至少一个均方根值信号(rms(Vd)，rms(Vs))，并且规定执行检查以便判定所述对应均方根值信号(rms(Vd)，rms(Vs))是否满足预定触发标准，并且当满足所述触发标准(Z0)时，规定生成故障信号(25)。

本发明涉及一种用于监测与参考电势DC解耦并在两个AC电压线路之间生成AC电压的AC电压源的方法。本发明还包括一种用于执行根据本发明的方法的监测装置。最后，本发明包括一种包括所述AC电压源和所述监测装置的装置。

在装置中，可能需要高AC电压(AC——交流)，其优选地是使用DC/DC转换器(DC电压转换器)生成的。这种装置的示例分别是医疗器械、用于机动车辆的混合动力驱动器、高压汽车技术(HVEB)、电驱动器、或者智能玻璃应用；简言之，使用高AC电压的一切。这里，高压被理解为意指具有比例如在适当安全标准(例如，24伏、30伏、60伏，取决于应用领域)中被指定为高压的电压限制更大的均方根值的电压。

这里旨在将智能玻璃应用作为具体示例来论述。智能玻璃技术的物理原理可从现有技术中获得，例如，在因特网网页https://en.wikipedia.org/wiki/Smart_glass.上的数据库维基百科(R)中。所述智能玻璃是具有可以通过施加电场来调制或改变的光学透明度的特殊涂层。对已知为智能玻璃面板的应用的示例可以在办公楼、火车、或者酒店房间中找到。例如，在酒店房间隔间或淋浴间中，可以通过施加高AC电压将无光泽或不透明的智能玻璃转变至透明状态。

高压可以相对于器械或设备——无论其为接地电势、机动车辆的底盘、电路的地线或接地面——中的剩余参考电势而“浮动”。由于安全要求或者由于高压是使用DC隔离变压器生成的，这是必需的。

DC隔离导致了两个安全相关电路系统问题，即：必须及时且可靠地检测可能存在的相对于参考电势(地面/底盘/地)漏阻抗；和/或必须相对于参考信号测量“浮动”高压的幅值。

应注意的是，这里有目的地使用术语“漏阻抗”(而不仅仅是“漏电阻”)，因为在AC操作中，可能存在的电容部件同样可以构建电流路径。

在这种情况下，另一个示例是机动车辆的基于智能玻璃的可调光天窗。所述天窗可以例如通过按压按钮改变其透明度，以便保护车辆乘员免受太阳光线。

这里所使用的智能玻璃面板通过施加由高压转换器根据电池电压生成的AC电压(具体地，大于240伏峰峰值、240Vpp)来启动。在这种情况下，期望具有一种可用的自动测量和切断机构，所述机构持续地或周期地评估相对于车辆地(参考电势)的漏阻抗，并且在必要时切断高压源。

US 2004/0189330 A1描述了一种“浮动”DC电压源(DC——直流)，在其中，测量电路监测相对于地电势的漏电阻。所述测量电路仅适用于DC电压测量，并且不是DC隔离的，并且只能测量漏电阻(而不是漏阻抗)。

从US 5,760,488 A、US 08779784 B2和US 4,896,115 A中已知另外的测量电路。

本发明通知的主题是提供一种电路和一种方法，以便以成本有效、灵活并且精确的方式解决所列出的那两个测量问题。

该目的借助于独立权利要求的主题来实现。通过从属权利要求以及以下说明书和附图来描述的对本发明的有利改进。