[发明专利]用于运行电压转换器的方法、电压转换器

说明书

本发明公开一种用于运行双向电压转换器（SW）的方法，所述双向电压转换器包括输入侧半桥电路（H1），其分别具有彼此串联连接的正电压侧晶体管开关（S1）和负电压侧晶体管开关（S2）；输出侧半桥电路（H2），其分别具有彼此串联连接的正电压侧晶体管开关（S3）和负电压侧晶体管开关（S4）；以及具有电桥电感（L）的电桥支路（BZ）；‑其中在相应的当前开关循环T0中针对晶体管开关（S1、S2、S3、S4）的相应的后续开关循环T1确定流过电桥支路（BZ）的电桥电流（IL）的电桥电流实际平均值IL_avg_mess;‑其中利用所确定的电桥电流实际平均值IL_avg_mess来针对相应的后续开关循环T1确定相应的晶体管开关（S1、S2、S3、S4）的接通时间点和接通持续时间；‑其中在相应的后续开关循环T1中在相应的所确定的接通时间点接通相应的晶体管开关（S1、S2、S3、S4）并且使其接通相应的所确定的接通持续时间。

技术领域：

本发明涉及一种用于运行双向电压转换器的方法以及双向电压转换器。

背景技术

现有技术和发明任务：

具有H桥的用于双向电压转换的电压转换器是已知的，并且尤其被用在汽车领域中。

在此，存在尽可能损耗功率低地运行电压转换器的一般性要求。

因此，本发明的任务在于，提供以下可能性，利用所述可能性可以减少双向电压转换器的损耗功率。

发明内容

该任务通过独立权利要求的主题解决。有利的构型是从属权利要求的主题。

根据本发明的第一方面，提供一种用于运行双向电压转换器、尤其是双向直流电压转换器的方法，所述双向电压转换器包括输入侧半桥电路，其分别具有彼此串联连接的正电压侧晶体管开关和负电压侧晶体管开关；输出侧半桥电路，其分别具有彼此串联连接的正电压侧晶体管开关和负电压侧晶体管开关；以及具有电桥电感L或以线圈形式的在两个半桥电路的中间抽头之间的电桥支路。

根据该方法，在相应的当前开关循环T0中对于晶体管开关的相应的后续开关循环T1测量或确定在相应的当前开关循环T0中流过电桥支路的电桥电流的电桥电流实际平均值IL_avg_mess。电桥电流实际平均值IL_avg_mess在此是在当前开关循环T0中测量的电桥电流的算术平均值。

然后，利用（或基于）所确定的电桥电流实际平均值IL_avg_mess来对于相应的后续开关循环T1确定相应的晶体管开关的接通时间点和接通持续时间。然后，在相应的后续开关循环T1中，在相应的所确定的接通时间点接通相应的晶体管开关并且使其接通相应的所确定的接通持续时间。

本发明所基于的思想是，在晶体管开关处的开关损耗是在电压转换器处的总损耗功率的占优势的部分。

为了减少总损耗功率，应当减少或尽可能在很大程度上消除在电压转换器的所有工作点中的开关损耗。由于工作点又与电桥电流有关，因此考虑电桥电流用于确定接通时间点和接通持续时间。由于电桥电流又在整个开关循环上变化，因此考虑电桥电流的实际平均值IL_avg_mess用于确定。基于该电桥电流实际平均值IL_avg_mess确定的接通时间点和接通持续时间确保：在关断晶体管之一时，具有事先定义的瞬时电流值的电桥电流流过电桥电感，所述瞬时电流值保证到按电势与要关断的晶体管开关相对的晶体管开关上的自然换向。如果在相应的要接通的晶体管开关上施加电压约为0伏（“零电压切换（ZeroVoltage Switching）”），则在此总是在成功自然换向之后，接通晶体管开关中的每一个。该方法在此与输入电压、输出电压、电流方向和电流数值无关地确保“零电压切换”。

因此，提供减少双向电压转换器的损耗功率的可能性。

尤其是，利用脉宽调制信号并且利用可变信号周期接通和关断晶体管开关。

例如，此外利用预给定的电桥电流额定平均值IL_avg_soll确定接通时间点和接通持续时间。