[发明专利]用于运行直流电压变换器装置的方法以及用于运行直流电压变换器装置的调节装置

说明书

本发明涉及一种用于运行直流电压变换器装置(W)的方法，该直流电压变换器装置具有多个在电网(N)中并联连接的直流电压变换器单元(M、S1、S2)。直流电压变换器单元(M、S1、S2)为了设定期望的输出电压(u、VM、VS1、VS2)在主/从配置中基于电流模式调节运行。在此，输出电压(u、VM、VS1、VS2)应调设到的针对从变换器(S1、S2)的参考电压(uref)借助于预处理功能根据预确定的计算规则由通过主变换器(M)规定的主参考电压(uref,m)确定。由此即使在相应的直流电压变换器单元(M、S1、S2)上的负荷波动的情况下也可以确保稳定的调节。

技术领域

本发明涉及一种用于运行直流电压变换器装置的方法，所述直流电压变换器装置具有至少两个直流电压变换器单元，所述直流电压变换器单元在电网中彼此电并联连接地根据相应预确定的调节原理运行。此外，本发明涉及一种用于运行这种直流电压变换器装置的调节装置。

背景技术

直流电压变换器单元(在下文也称为(DC/DC)转换器或变换器)在电网、如机动车的车载电网中用于在电网的两个子电网或电网区段之间变换直流电压。所述两个子电网在此具有不同的参考电位。也就是说，经由变换器的输入接头，来自第一子电网的输入直流电压(输入电压)变换或转换成具有更高的或更低的或倒转的电压水平的输出直流电压(输出电压)以用于提供给第二子电网。所述变换根据变换器拓扑、即构造变换器的电结构元件的互连结构按照相应预确定的调节原理进行。

为了转换，这种变换器按照变换器拓扑包括开关组件、能量传输组件和滤波电路。通过开关组件的适当运行，由输入直流电压形成单个的电压脉冲，所述电压脉冲为了能量传递因此作为交变信号提供给能量传输组件。为此，开关组件包括一个或多个适当互连的电子开关、例如半导体开关，所述开关在开关运行中运行。也就是说，开关根据预确定的节拍模式、即尤其是周期性地在接通的开关状态(电短接)与关断的开关状态(电空载)之间切换。节拍模式在此规定在接通的开关状态与关断的开关状态之间的占空比或脉冲宽度因数(duty cycle)并且由此规定电压脉冲的设计、如周期持续时间、有效值和/或幅度。能量传输组件以电压脉冲运行，并且由此在变换器的输入侧(输入接头)与输出侧(输出接头)之间传输通过电压脉冲提供的电能。通常为此使用一个或多个传输能量的结构元件、如电感(线圈，扼流圈)、电容(电容器)和/或变压器的互连结构。为了作为输出直流电压的通过能量传输组件提供的电压的滤波或平滑化，将滤波电路集成到变换器拓扑中。所述滤波电路作为滤波结构元件通常包括一个或多个电感和/或电容，所述电感和/或电容以适合的方式彼此互连。

为了在变换器的输出接头上设定期望的输出电压重要的由此是开关组件的前面提及的开关运行。开关运行和尤其是占空比在此通过前面提及的调节原理规定或设定。

由N.Kutkut和G.Luckjiff的公开文本“Current mode control of a fullbridge dc-to-dc converter with a two inductor rectifier”(PESC97.Record 28thAnnual IEEE Power Electronics Specialists Conference.Formerly PowerConditioning Specialists 35 Conference 1970-71.Power Processing andElectronic Specialists Conference 1972,vol.1,第203-209页,vol.1,1997)，作为预确定的调节原理例如已知级联的电流-电压调节或电流模式调节、即所谓的用于运行DC/DC转换器的电流模式控制(CMC)。电流模式调节是输出电压的级联的线性的调节连同下级的电流调节。在此，为了设定或调设直流电压变换器单元的输出电压根据规定的参考电压与相应的输出电压的比较而规定相应的参考电流。然后根据相应规定的参考电流与滤波电流的比较(该滤波电流在相应的直流电压变换器单元中在前面提及的用于输出电压的滤波的滤波电路上在输出侧或在次级侧获取)规定相应的设定值。设定值在此确定相应的直流电压变换器单元的用于直流电压变换或转换的开关组件的占空比。