用于變換器的控制裝置、變換器和控制方法
【專利摘要】用于變換器(14)的控制裝置(18)準備用于：從測量設(shè)備(34)接收變換器(14)的輸出線路(35)的測量信號(SM)并且評估測量信號(SM)，以便產(chǎn)生開關(guān)信號(SS)，所述開關(guān)信號具有開關(guān)頻率(fSW)，其中控制裝置(18)包括掃描器(36)以用于借助于掃描(120)所接收的測量信號(SM)來產(chǎn)生(120)掃描信號(S掃描)。掃描器(36)準備用于：以掃描頻率(f掃描)執(zhí)行掃描(120)，所述掃描頻率低于開關(guān)頻率(fSW)的三倍。變換器(14)包括根據(jù)本發(fā)明的控制裝置(18)。
【專利說明】用于變換器的控制裝置、變換器和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于變換器的控制裝置，其中控制裝置準備用于從測量設(shè)備接收變換器的輸出線路的測量信號并且評估測量信號，以便產(chǎn)生開關(guān)信號，所述開關(guān)信號具有開關(guān)頻率，其中控制裝置包括掃描器以用于借助于掃描所接收的測量信號來產(chǎn)生掃描信號。當變換器為多相換流器時，輸出線路典型地是相線路，所述相線路的輸出電流是總的負載電流的一部分，所述負載電流借助于將多個相線路的電流相加得出。開關(guān)頻率典型地是變換器的開關(guān)的開關(guān)循環(huán)的基本頻率(優(yōu)選最低的基本頻率)。
[0002]本發(fā)明還涉及一種變換器。
[0003]此外，本發(fā)明涉及一種用于運行變換器的控制方法，其中控制方法包括下述步驟:在考慮輸出線路的電狀態(tài)的情況下產(chǎn)生測量信號；借助于以掃描頻率掃描所接收的測量信號來產(chǎn)生掃描信號；評估掃描信號；和產(chǎn)生具有開關(guān)頻率的開關(guān)信號。
【背景技術(shù)】
[0004]DE 10 2009 027 307 Al描述一種多相DC/DC變換器。為每個相設(shè)有自身的電流傳
感器，所述電流傳感器將電流值提供給變換器控制單元。電流控制單元在考慮參考電流和所接收的電流值的情況下產(chǎn)生用于開關(guān)相的選通驅(qū)動信號。一個替選的設(shè)置方案提出:僅設(shè)有一個電流傳感器，所述電流傳感器測量總的負載電流進而產(chǎn)生負載電流的電流信息信號，所述負載電流從多個相的相加的負載電流中得出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:提供一種用于變換器的控制裝置，所述控制裝置與已知的控制裝置相比更低成本地制造。此外，一個目的是，提供一種變換器和一種控制方法，所述變換器的運行能夠借助可低成本制造的控制裝置來執(zhí)行。
[0006]所述目的借助獨立權(quán)利要求來實現(xiàn)。本發(fā)明思想的有利的改進形式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，通過下述方式改進已知的控制裝置:掃描器準備用于以掃描頻率執(zhí)行掃描，所述掃描頻率低于開關(guān)頻率的三倍。由此，對于后面的信號評估，由多個(直接或間接依次的)周期的測量值組成一個示例的周期。通過二次掃描，與在已知的控制裝置中相比，在掃描之后評估的信號的帶寬和上邊界頻率較小。由于二次掃描和較小的帶寬，對評估所掃描的信號的速度要求較小，并且控制裝置能夠更低成本地制造。掃描頻率能夠是平均掃描頻率。那么，所述平均掃描頻率能夠定義成為了確定從測量信號中的測量值的提取時間點而打開掃描器的門電路的、依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號的時間間隔的平均值的倒數(shù)。
[0008]掃描器能夠準備用于在一定的開關(guān)頻率的情況下以平均掃描頻率執(zhí)行掃描，其中平均掃描頻率除以開關(guān)頻率的商和開關(guān)頻率除以平均掃描頻率的商都不是整數(shù)。當滿足上述條件時實現(xiàn):借助于掃描周期性的信號變化的多個周期來檢測多個插值點，進而能夠?qū)⒏哳l的信號以相應于開關(guān)頻率與開關(guān)頻率和掃描頻率之間的差之間的關(guān)系的時間比例映射成低頻信號。當掃描頻率高于掃描頻率時，差進而時間比例是負的。這表示:然后以時間上鏡像的方式進行高頻信號的映射。時間上的鏡像在評估低頻信號時能夠借助于交換插值而再次倒轉(zhuǎn)。
[0009]開關(guān)信號發(fā)生器能夠準備用于:產(chǎn)生具有開關(guān)頻率的開關(guān)信號，所述開關(guān)頻率至少為掃描頻率的η倍大，其中η等于5/6、21/20、11/10、6/5、2、4、8、16、32、64或者其他的二次冪。通過選擇因數(shù)η來確定:能夠如何快速和準確地復制原始信號。因數(shù)也能夠確定:控制裝置必須是如何有效的。為了理解要指出的是:比開關(guān)頻率高兩倍以上的掃描頻率通常絕不滿足奈奎斯特準則。因此，負載信號通常不僅包含開關(guān)過程的基本頻率，而且包含明顯更高的頻率分量，所述頻率分量的信息內(nèi)容應當保持至后面的評估。這例如能夠?qū)崿F(xiàn)在待評估的信號中識別和評估邊沿和死區(qū)時間的相對長度。
[0010]掃描器能夠準備用于:借助依次的觸發(fā)信號來執(zhí)行掃描，其中依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號的時間間距的分布密度函數(shù)包括唯一的或多個狄拉克S函數(shù)和/或連續(xù)的分布密度函數(shù)。借助于以時間上直接相鄰的觸發(fā)器信號(門信號)之間的不同的時間間距進行掃描，能夠改進控制裝置的噪聲譜。
[0011]控制裝置能夠準備用于:從掃描信號中確定至少一個第一類統(tǒng)計值。通過將測量數(shù)據(jù)減少成少量的有意義的合計值，能夠清楚地并且低成本地實現(xiàn)隨后的評估步驟和產(chǎn)生開關(guān)信號。
[0012]至少一個第一類統(tǒng)計值能夠包括最大值、最小值、有效值、算術(shù)平均值和/或中值。
[0013]控制裝置能夠包括至少一個第一比較器，以便將第一額定值與第一實際值進行比較，所述第一實際值能夠從掃描信號中確定，并且以便從比較的結(jié)果中確定第一調(diào)整變量。例如第一額定值和第一實際值能夠是輸出電流、輸出電壓或一個或多個所述變量的譜特征。
[0014]控制裝置能夠包括至少一個第二比較器，以便將第二額定值與第二實際值進行比較，所述第二實際值能夠從掃描信號中確定，并且以便從比較的結(jié)果中確定第二調(diào)整變量。第二額定值和第二實際值也例如能夠是輸出電流、輸出電壓或一個或多個所述變量的譜特征。
[0015]對掃描信號的評估能夠關(guān)于輸出線路上的輸出電流、輸出電壓或一個或多個所述變量的譜特征來進行。
[0016]控制裝置能夠準備用于:為輸出電流的下降沿控制最小的輸出電流。輸出電流典型地是一個相的輸出線路上的電流。
[0017]控制裝置能夠準備用于:為輸出電流的上升沿控制輸出電流的峰值電流、有效電流、平均電流或其他的特性。在此，輸出電流典型地也是一個相的輸出線路上的電流。
[0018]控制裝置能夠準備用于:接收至少兩個相特定的輸出線路的測量信號，掃描所接收的測量信號，產(chǎn)生掃描信號，并且產(chǎn)生開關(guān)信號。由此，控制裝置能夠同時用于兩個或更多個相。此外，在控制裝置之內(nèi)相之間的交叉相位配合是可能的，例如用于配合地執(zhí)行啟動循環(huán)、用于在故障情況下配合地斷開或者用于在正常運行中分配負載或電流、
[0019]通過下述方式改進已知的變換器:所述變換器包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的控制裝置。由此，上述優(yōu)點能夠用于變換器。
[0020]變換器能夠包括用于將負載電流分配到多個相上的負載電流分配器。由此，能夠(在考慮安全裕度的情況下)充分利用各個相的開關(guān)路徑的最大能力并且避免各個相的開關(guān)路徑的耗費的過大尺寸。
[0021]已知的用于運行變換器的控制方法通過下述方式來改進:三倍的開關(guān)頻率大于掃描頻率。從中得出的優(yōu)點在開始已經(jīng)闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面根據(jù)實施例詳細闡述本發(fā)明，所述實施例在示意圖中示出。附圖示出:
[0023]圖1示出具有電能量源、變換器的一個實施方式和電負載的電路的示意方框電路圖；
[0024]圖2示出具有掃描后的電流測量信號的變化、變換器的輸出電流的變化和變換器控制裝置的開關(guān)信號的一個示例的示意時間流程圖，
[0025]圖3示出具有掃描器的依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號之間的時間間距的示意示出的分布密度函數(shù)的一個實施方式的示例；
[0026]圖4示出負載電流分配器的一個實施方式的示意方框電路圖；和 [0027]圖5示出用于運行變換器的控制方法的一個實施方式的示意流程圖。
【具體實施方式】
[0028]在附圖中為相應的部件總是應用相同的附圖標記。因此，只要從本文中沒有另作說明，與附圖標記相關(guān)的闡述以附圖交叉的方式適用。
[0029]圖1示出電路裝置10，所述電路裝置具有作為電能量源的電壓源12、變換器14和電負載16。變換器能夠為單相變換器或多項變換器、是電位隔離的或不是電位隔離的、是單向的或是雙向的。電能量源12能夠是直流電壓源、交流電壓源、直流電流源或交流電流源。電負載16除有效電阻分量之外還能夠包括電抗分量。變換器14針對第一相包括第一開關(guān)S1、第二開關(guān)Sn、電感L和變換器控制裝置18。這兩個開關(guān)Sp S11是單極的。第一開關(guān)S1典型地是半導體開關(guān)，例如是MOSFET或者IGBT (具有絕緣的柵極電極的雙極型晶體管)。第二開關(guān)S11典型地是相同類型的半導體或空載二極管。第一開關(guān)S1的第一端子21與電壓源12連接；并且第一開關(guān)S1的第二端子22與電感L連接。在附圖中表明:變換器14針對一個或多個其他的相能夠在變換器輸入端14a和變換器輸出端14b之間包括多個相同構(gòu)建的電路SK1……SKn。因此，這些電路的運行典型地在間歇運行中以開關(guān)循環(huán)D、F、B進行，并且在非間歇運行中以開關(guān)循環(huán)D、F進行(見圖2a)，這些開關(guān)循環(huán)彼此間具有不同的時間偏移。只要沒有另作說明，下面的描述闡明用于第一相的變換器控制裝置18。所描述的設(shè)計能夠應用于其他相。
[0030]開關(guān)信號發(fā)生器24 (調(diào)制器)產(chǎn)生第一開關(guān)信號SS1以操作第一開關(guān)S”第一開關(guān)信號SS1經(jīng)由第一控制連接SV1傳輸給第一開關(guān)S,。在所示出的實施例中，開關(guān)信號發(fā)生器24也產(chǎn)生第二開關(guān)信號SS11以操作第二開關(guān)Sn。第二開關(guān)信號SS11經(jīng)由第二控制連接S11傳輸給第二開關(guān)sn。變換器14能夠交替地采用下述三個運行狀態(tài)D、F、B:接通狀態(tài)D、空載狀態(tài)F和備用狀態(tài)B。[0031]在備用狀態(tài)B中，開關(guān)信號發(fā)生器24控制這兩個開關(guān)SpS11,使得中斷輸出電流込的電流流動。在接通狀態(tài)D下，開關(guān)信號發(fā)生器24控制開關(guān)Sp S11,使得輸出電流L能夠流過第一開關(guān)S1,而所述輸出電流對于第二開關(guān)S11而言是中斷的。在空載狀態(tài)F中，開關(guān)信號發(fā)生器24控制開關(guān)SpS11,使得輸出電流L能過流過第二開關(guān)S11,而所述輸出電流對于第一開關(guān)S1而言是中斷的。在部分負荷運行期間，這三個運行狀態(tài)D、F、B以下述順序周期性地交替:接通狀態(tài)D、空載狀態(tài)F、備用狀態(tài)B。在電能量源12和電負載16之間的能量傳遞的功率小的情況下，接通階段D、即接通狀態(tài)D占開關(guān)周期的時間份額小。隨著變換器輸入端14a和變換器輸出端14b之間的能量傳遞的功率增大，接通狀態(tài)D占開關(guān)周期的時間份額增大。對于本領(lǐng)域技 術(shù)人員而言，對于變換器的在此可應用的開關(guān)方案而言已知多種設(shè)計方案可能性；這些開關(guān)方案在下面不闡述，因為與此相關(guān)的細節(jié)在此對本發(fā)明是不重要的。
[0032]變換器控制裝置18是調(diào)節(jié)電路的一部分，所述調(diào)節(jié)電路具有至少一個第一調(diào)節(jié)回路，所述第一調(diào)節(jié)回路包括下述部件:調(diào)節(jié)路段RS ;第一比較器28a以用于執(zhí)行第一參考變量FGa和第一調(diào)節(jié)變量RGa之間的比較；第一調(diào)節(jié)器30a和調(diào)整單元24、S1, Sno在附圖中示出的實施例中，調(diào)節(jié)路段RS通過能量源、輸入端濾波器(未繪出)、開關(guān)、電感L、輸出端濾波器(未繪出)和負載形成。調(diào)整單元24、SpSn由開關(guān)信號發(fā)生器24連同兩個開關(guān)SpS11 —起形成?？蛰d狀態(tài)F占開關(guān)循環(huán)D、F、B的總周期的時間份額用作為第一調(diào)整變量SGa0由變換器14輸出給電負載16的輸出電流込的最小值min(IJ用作為第一調(diào)節(jié)變量RGa0借助于用于檢測變換器14的一個相的輸出線路35上的輸出電流Iu的強度的相特定的電流傳感器34、掃描器36和后面的電流信號評估裝置37來獲得第一調(diào)節(jié)變量RGa。掃描器36和信號評估裝置37是變換器控制裝置18的部件。第一比較器283借助于將第一參考變量FGa與第一調(diào)節(jié)變量RGa進行第一比較來確定第一調(diào)節(jié)偏差ea。第一調(diào)節(jié)器30a (例如PID調(diào)節(jié)器)從第一調(diào)節(jié)偏差ea的時間變化中確定第一調(diào)整變量SGa。
[0033]該實施例示出第二調(diào)節(jié)回路，所述第二調(diào)節(jié)回路部分地包括與第一調(diào)節(jié)回路相同的部件24'3^36'37'USpSu。下述部件屬于第二調(diào)節(jié)回路:調(diào)節(jié)路段RS、第二比較器28b以用于第二參考變量FGb和第二調(diào)節(jié)變量RGb之間的比較、第二調(diào)節(jié)器30b和調(diào)整單元24、SpSnt5在此，電感L也形成調(diào)節(jié)路段RS。如在第一調(diào)節(jié)回路中那樣，調(diào)整單元24、SpSn由開關(guān)信號發(fā)生器24連同兩個開關(guān)SpS11—起形成。在第二調(diào)節(jié)回路中，接通狀態(tài)D占開關(guān)循環(huán)D、F、B的總周期的時間份額用作為第二調(diào)整變量SGb。通過變換器14進行的能量傳遞的第二特征值用作為第二調(diào)節(jié)變量RGb。這例如能夠是輸出電流k的最大值、平均值或有效值，所述輸出電流由變換器14輸出給電負載16。在該實施例中，借助于與第一調(diào)節(jié)變量RGa相同的電流傳感器34、相同的掃描器36和相同的信號評估裝置37來獲得第二調(diào)整變量RGb。借助于選擇電路33能夠從多個選擇可能性(例如平均值的類型)中選擇第二調(diào)節(jié)變量RGb。第二比較器28b借助于將第二參考變量FGb與第二調(diào)節(jié)變量RGb進行第二比較來確定第二調(diào)節(jié)偏差eb。第二調(diào)節(jié)器30b (例如也是PID調(diào)節(jié)器)從第二調(diào)節(jié)偏差eb的時間變化中確定第二調(diào)整變量SGb。僅峰值電流直接由上升沿控制。全部其他的所計算的值(例如有效值、平均值)是總信號相關(guān)的，但是也能夠借助上升沿來調(diào)整。
[0034]圖2a示出在接通狀態(tài)D期間、在空載狀態(tài)F期間和在備用狀態(tài)B期間用于接通eSl和斷開asn變換器14的第一開關(guān)S1的第一開關(guān)信號SS1的時間變化的示例。在圖2a至2d中以虛線繪出運行狀態(tài)D、F、B的時間段的邊界。圖2b示出用于接通esn和斷開asn變換器14的第二開關(guān)S11的第二開關(guān)信號SS11的相關(guān)的時間變化的示例。圖2c示出變換器14的一個相的輸出電流Iu的相關(guān)的時間變化的示例。在接通狀態(tài)D中，經(jīng)過輸出線路35的電流L的強度增大。因此，在接通狀態(tài)D期間，在輸出電流L的時間變化中構(gòu)成上升沿38。在空載狀態(tài)F中，經(jīng)過輸出線路35的電流k的強度下降。因此，在接通狀態(tài)F期間在輸出電流k的時間變化中構(gòu)成下降沿39。圖2d示出在借助于掃描器36掃描120之后掃描信號Sa的相關(guān)的時間變化的一個不例。圖2c和2d的點劃線不出借助于掃描器36對輸出電流L的掃描方案的一個示例。在圖2c、2d中示出的示例中，在每個開關(guān)周期期間幾乎進行一次對輸出電流k的掃描120，其中與在直接在前面的開關(guān)周期(相對于其開始)中相比稍晚地進行在分別直接跟隨的開關(guān)周期(相對于其開始)之內(nèi)的掃描120。掃描循環(huán)與開關(guān)信號SSpSS11的開關(guān)周期不同步。由于掃描循環(huán)和開關(guān)信號SSpSS11之間的偏移(Schlupfes)，通過掃描120將一個相的輸出電流Iu的強度的時間變化映射成具有類似變化、但是更大的時間比例、即更小的頻率匕的掃描信號SA。在(附圖中沒有明確示出的)替選方案中，第二調(diào)整變量SGb能夠是預設(shè)的參考變量(代替由第二調(diào)節(jié)器30b來提供)。
[0035]在另一個優(yōu)選的替選方案中，第二調(diào)整變量SGb能夠由電壓調(diào)節(jié)器40或負載電流分配器42來提供。
[0036]圖3示出具有掃描器36的依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號之間的時間間距的分布密度函數(shù)H(Tdist)的一個實施方式的示例。在此，平均掃描頻率fA定義成為了確定從測量信號SM中的測量值的提取時間點而打開掃描器36的門電路的、依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號TS的時間間隔Tdist的平均值的倒數(shù)。
[0037]圖4示出負載電流分配電路43的一個實施方式的示意方框電路圖，所述負載電流分配電路針對每個相產(chǎn)生這種第二調(diào)整變量SGb。在此，變換器14的輸出電壓U在比較器28bl中與額定電壓Ust^比較并且借助于電壓調(diào)節(jié)器40i產(chǎn)生用于第一相的第二調(diào)整變量SGbl。
[0038]針對第二相，首先將第一相的輸出電流Iu與第二相的輸出電流L2進行比較。又將電流差I(lǐng)u-1u與預設(shè)為參考變量的電流差Λ Il2進行比較。比較器28b2從中確定調(diào)節(jié)偏差eb2 = 在考慮所述調(diào)節(jié)偏差的情況下，第二電流調(diào)節(jié)器412確定第二相的第二調(diào)整變量SGb2的第一數(shù)值。通過將第一數(shù)值與第一相的第二調(diào)整變量SGbl合成442 (優(yōu)選相加)形成第二調(diào)整變量SGb2。
[0039]相應地，針對另外的相(i在3和n e N之間)，首先將第一相的輸出電流Iu與另一個相i的輸出電流Iu進行比較，并且借助于另一個相i的另一個電流調(diào)節(jié)器Mi從電流差L-1u (相應于調(diào)節(jié)偏差ebi)中產(chǎn)生另一個相i的第二調(diào)整變量SGbi的第一數(shù)值。借助于將第一數(shù)值與第一相的第二調(diào)整變量SGbl合成41 (優(yōu)選借助于相加)形成另一個相i的第二調(diào)整變量SGbi。
[0040]圖5示出用于運行變換器14的控制方法100的一個實施方式的示意流程圖?？刂品椒?00包括下述步驟110、120、130、140:在考慮輸出線路35的電狀態(tài)Iu的情況下借助于傳感器34產(chǎn)生110測量信號SM ;借助于用掃描器36以掃描頻率fA掃描所接收的測量信號SM來產(chǎn)生120掃描信號Sa ;評估130掃描信號Sa和產(chǎn)生140具有開關(guān)頻率fsw的開關(guān)信號SS1，其中開關(guān)頻率fsw大于掃描頻率fA。用于變換器14的控制裝置18準備用于，評估所接收的測量信號SM并且為上升沿38產(chǎn)生測量信號SM，所述測量信號與為下降沿39產(chǎn)生的測量信號SM無關(guān)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計能夠應用于不同類型的變換器，尤其也能夠應用于直流電壓變換器、逆變器和/或變頻器。所描述的電路原理也能夠以相反的極性應用。替選地或附加地，在實施例中以電壓的形式示出的模擬的和/或數(shù)字的電信號也能夠作為(所饋入的)電流示出。借助于放大器或變換器能夠?qū)υ谡f明書中提及的電壓或電流在從其相應的源到其相應的匯集點的路徑上進行縮放。以電壓或電流的形式示出的模擬的或數(shù)字的信號能夠根據(jù)已知的或根據(jù)如今還未知的方法線性地或非線性地編碼?？蓱玫木幋a方法的示例是脈沖寬度調(diào)制和脈沖編碼調(diào)制。模擬的和/或數(shù)字的信號能夠電學地、光學地或通過無線電傳遞。模擬的和/或數(shù)字的信號能夠以空間多路復用(即借助于不同的線路)、以時間多路復用或以編碼多路復用來傳遞。模擬的和/或數(shù)字的信號的傳遞能夠經(jīng)由一個或多個總線系統(tǒng)來進行。
[0042]附圖標記列表:
[0043]10電路裝置
[0044]12電能量源
[0045]14變換器
[0046]14a變換器輸入端
[0047]14b變換器輸出端
[0048]16電負載
[0049]18變換器控制裝置
[0050]21第一開關(guān)S1的第一端子
[0051]22第一開關(guān)S11的第二端子
[0052]24開關(guān)信號發(fā)生器
[0053]28比較器
[0054]30調(diào)節(jié)器
[0055]33選擇電路
[0056]34測量設(shè)備；電流傳感器
[0057]35輸出線路
[0058]36掃描器
[0059]37信號評估裝置
[0060]38上升沿
[0061]39下降沿
[0062]40電壓調(diào)節(jié)器
[0063]41電流調(diào)節(jié)器
[0064]42負載電流分配器
[0065]43負載電流分配電路
[0066]44 合成
[0067]100控制方法
[0068]110接收測量信號[0069]120借助于掃描所接收的測量信號來產(chǎn)生掃描信號
[0070]130評估掃描信號
[0071]140產(chǎn)生開關(guān)信號
[0072]e 調(diào)節(jié)偏差
[0073]B備用狀態(tài)
[0074]D接通狀態(tài)
[0075]F空載狀態(tài)
[0076]FG參考變量
[0077]fA掃描頻率
[0078]fsw開關(guān)頻率
[0079]H(Tdist)時間間隔Tdist的分布密度函數(shù)
[0080]Il輸出電流
[0081]L 電感
[0082]P 相
[0083]PID比例積分微分
[0084]RG調(diào)節(jié)變量
[0085]RS調(diào)節(jié)路段
[0086]S1 開關(guān)
[0087]S11 開關(guān)
[0088]SG調(diào)整變量
[0089]SK 電路
[0090]SM測量信號
[0091]Sa掃描信號
[0092]Tdist依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號的時間間隔
[0093]TS觸發(fā)信號
[0094]Usqll額定電壓
【權(quán)利要求】
1.一種用于變換器(14)的控制裝置(18)，其中所述控制裝置(18)準備用于:從測量設(shè)備(34)接收所述變換器(14)的輸出線路(35)的測量信號(SM)并且評估所述測量信號(SM)，以便產(chǎn)生開關(guān)信號(SS)，所述開關(guān)信號具有開關(guān)頻率(fsw)，其中所述控制裝置(18)包括掃描器(36)以用于借助于對接收到的測量信號(SM)的掃描(120)來產(chǎn)生(120)掃描信號(Sa)，其特征在于，所述掃描器(36)準備用于:以掃描頻率(fA)執(zhí)行所述掃描(120)，所述掃描頻率低于所述開關(guān)頻率(fsw)的三倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述掃描器(36)準備用于:在一定的開關(guān)頻率(fsw)的情況下以平均掃描頻率(fA)執(zhí)行所述掃描(120)，其中所述平均掃描頻率(fA)除以所述開關(guān)頻率(fsw)的商和所述開關(guān)頻率(fsw)除以所述平均掃描頻率(fA)的商都不是整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置(18)，其特征在于，開關(guān)信號發(fā)生器(24)準備用于:產(chǎn)生具有開關(guān)頻率(fsw)的所述開關(guān)信號(SS)，所述開關(guān)頻率至少為所述掃描頻率(fA)的 η 倍大，其中 η 等于 5/6、21/20、11/10、6/5、2、4、8、16、32、64 或者其他的二次冪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述掃描器(36)準備用于:借助依次的觸發(fā)信號(TS)執(zhí)行所述掃描(120)，其中依次的時間上直接相鄰的觸發(fā)信號(TS)的時間間距(Tdist)的分布密度函數(shù)(H(Tdist))包括唯一的或多個狄拉克δ函數(shù)和/或連續(xù)的分布密度函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)準備用于:從所述掃描信號(Sa)中確定至少一個第一類統(tǒng)計值(RGa)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述至少一個第一類統(tǒng)計值(RGa)包括最大值、最小值、有效值、算術(shù)平均值和/或中值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)包括至少一個第一比較器(28a)，以便將第一額定值(FGa)與第一實際值(RGa)進行比較，所述第一實際值能夠從所述掃描信號(Sa)中確定，并且從比較的結(jié)果(ea)中確定第一調(diào)整變量(SGa)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)包括至少一個第二比較器(28b)，以便將第二額定值(FGb)與第二實際值(RGb)進行比較，所述第二實際值能夠從所述掃描信號(Sa)中確定，并且從比較的結(jié)果(eb)中確定第二調(diào)整變量(SGb)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置準備用于:關(guān)于所述輸出線路(35)上的輸出電流(IJ、輸出電壓(U)和/或一個或多個所述變量的譜特征對所述掃描信號(Sa)執(zhí)行評估(120)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)準備用于:為輸出電流(IJ的下降沿(39)控制最小的輸出電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)準備用于:為所述輸出電流(IJ的上升沿(38)控制所述輸出電流(IJ的峰值電流、有效電流、平均電流或其他的特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的控制裝置(18)，其特征在于，所述控制裝置(18)準備用于:接收至少兩個相特定的輸出線路(35)的測量信號(SM)，掃描接收到的所述測量信號(SM)，產(chǎn)生所述掃描信號(Sa)，并且產(chǎn)生(140)所述開關(guān)信號(SS)。
13.一種變換器(14)，其特征在于，所述變換器(14)包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的控制裝置(18)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變換器(14)，其特征在于，所述變換器(14)包括用于將負載電流(IJ分配到多個相上的負載電流分配器(42)。
15.一種用于運行變換器(14)的控制方法(100)，其中所述控制方法(100)包括下述步驟(110，120，130，140): -在考慮輸出線路(35)的電狀態(tài)(Iu)的情況下產(chǎn)生(110)測量信號(SM)； -借助于以掃描頻率(fA)對接收到的所述測量信號(SM)的掃描來產(chǎn)生(120)掃描信號(Sa)； -評估(130)所述掃描信號(Sa);和 -產(chǎn)生(140)具有開關(guān)頻率(fsw)的開關(guān)信號(SS)，其特征在于，所述開關(guān)頻率(fsw)的三 倍大于所述掃描頻率(fA)。
【文檔編號】H02M3/157GK104025440SQ201280063979
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】斯特凡·萊姆格魯貝爾, 揚科·霍瓦特 申請人:麥格納動力系有限兩合公司