[发明专利]开关臂的开关的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括开关的系统的所述开关的控制方法。此类系统可以用于实现在由可再充电电池供电的发动机(engine)或交流发电机的领域中的充电方法。本发明应用于电机车辆的领域是有利的，其中电池能够经由逆变器对发动机供电并且当机动车辆停止时可以被再充电。

然而，虽然特别设计用于此类应用，但是能够在其他领域中、特别在风轮机或水力类型的能量产生设备中使用该设备和相关的方法。

背景技术

传统地，电动车辆装备有向逆变器传递直流电流的高电压电池，该逆变器将该直流电流变换为可以对电动发动机供电的交流电流，该电动发动机此后确保该车辆的运动。

为确保这些高电压电池的再充电，公知地要对车辆装备有并入电动车辆中的充电设备，其包括不具有二极管桥的电力控制转换器，也熟知为叫“无桥PFC”。

由转换器的切换产生的共模电流在由相对于底盘的电子、或相对于底盘的发动机或甚至相对于底盘的电池表现出的寄生电容器中流通。这些电流经由底盘、链接到电网络的中性点(neutral)的地线循环回来。因此充电器对电网络发出干扰。各标准限制了对电网络的低频干扰的发送以便防止人员由于在底盘流通的电流被电击或触电死亡。

发明内容

因此本发明的目的是通过阻止寄生电容器被电压变化激励来限制这些低频干扰。

为此，本发明的示范实施例提供一种用于控制连接到外部电网络的系统的开关的方法，该系统包括分别包含两个开关的至少第一和第二开关臂，该方法包括通过发送脉冲宽度调制控制信号来控制开关臂的开关的步骤，通过适配控制信号的脉冲宽度来控制第二开关臂的开关从而产生其相位与补偿电感器的端子处的电压相反的交流电压，该补偿电感器一侧连接于第二臂而另一侧连接所述网络的中性点，从而在所述网络的中性点和地之间的电压是直流电压。

该系统可以由开关臂组成。

因此当在所述网络的中性点和地之间的电压是直流电压时，不再有寄生电容器被电压变化激励的风险，由此限制了低频干扰。

本发明的其他示范实施例提供一种用于经由外部电网络通过分别包括两个开关的至少第一和第二开关臂来充电蓄电装置的方法，所述方法至少包括上述控制方法的通过发送脉宽调制控制信号来控制开关臂的开关的步骤。

根据所述步骤，通过适配控制信号的脉冲宽度来控制第二开关臂的开关从而产生其相位与补偿电感器的端子处的电压相反的交流电压，该补偿电感器一侧连接于第二臂而另一侧连接所述网络的中性点，从而在所述网络的中性点和地之间的电压是直流电压。

所述控制或充电方法也可以包括单独的或组合的一个或多个以下特征：

在开环模式中控制第二开关臂，且脉冲宽度被选择为基本等于负的补偿电感器的交流电压的平均值，

通过改变脉冲宽度来在闭环模式中控制第二开关臂，从而在所述网络的中性点和地之间的电压从动于设置点，

所述方法包括如下步骤：

●测量在所述网络的中性点和地之间的电压，

●将测量的电压与设置点比较，

●如果测量的电压不同于设置点，则修改脉冲宽度，从而在所述网络的中性点和地之间的电压基本等于设置点，

控制第一臂从而吸收正弦电流。

在闭环模式中，第二开关臂的开关可以通过控制信号来控制，该控制信号的脉冲宽度被动态适配，从而在所述网络的中性点和地之间的电压从动于设置点，该设置点特别是第二臂产生的直流电压。该脉冲宽度不从动于设置点。

在开环模式中，脉冲宽度可以不从动于设置点。

本发明的其他示范实施例提供用于实现如上定义的充电方法的对应的充电设备。该设备是用于经由外部电网络充电蓄电装置的电子设备，所述蓄电装置被配置来利用交流电流对发动机供电，所述电子设备包括：

连接在所述发动机和蓄电装置之间的逆变器，逆变器具有分别包括两个开关的至少第一和第二开关臂，所述开关臂通过它们的中间点(mid-point)链接到所述发动机的相，以及

用于通过发送脉冲宽度调制控制信号来控制所述开关的控制电路，

其特征在于：

所述设备也包括链接到第二开关臂和所述网络的中性点的补偿电感器，以及

控制电路被配置来通过发送控制信号来控制第二臂的开关，该控制信号的脉冲宽度被适配，从而第二臂产生其相位与补偿电感器的端子处的电压相反的交流电压，从而在所述网络的中性点和地之间的电压是直流电压。

所述设备也可以包括单独的或组合的一个或多个以下特征：

所述设备是单相设备，

所述设备被配置为在开环模式中控制第二开关臂，