[发明专利]用于控制开关臂的开关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制开关臂的开关，并且特别应用于由可再充电电池供电的发动机(motor)或交流发电机的领域。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，该电动发动机此后使得该车辆运动。

为了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高频干扰的发送。

无源滤波解放方案可以帮助解决该问题。例如，这涉及将共模滤波器置于充电器的输入端。因此，共模电流经由该滤波器而非经过网络而循环回来。然而，除了成本和音量(volume)外，滤波器的缺点还在于其将在主线(main)和地之间产生低频泄露电流(达50Hz/60Hz的量级)。

发明内容

因此本发明的示范实施例目的是通过阻止寄生电容器被电压变化激励来限制产生共模电流。

为此，本发明的示范实施例提供一种用于控制开关臂的开关的方法，每个开关臂分别包括第一开关和第二开关，该方法包括如下步骤：

a)命令预定数量的第一开关分别闭合达相关联的闭合时间，以及

b)当先前闭合的第一开关的每个打开时，命令另一第一开关闭合达相关联的闭合时间，从而同时闭合恒定数量的第一开关。

本发明的其他示范实施例提供一种用于通过电力充电设备充电蓄电装置的方法，该电力充电设备包括分别包含第一开关和第二开关的开关臂，其特征在于该方法包括上述控制方法的步骤a)和b)，根据如下的步骤：

a)命令预定数量的第一开关分别闭合达相关联的闭合时间，以及

b)当先前闭合的第一开关的每个打开时，命令另一第一开关闭合达相关联的闭合时间，从而同时闭合恒定数量的第一开关。

在相同时间闭合开关臂上处于同一级别的恒定数量的开关的事实，尤其当充电蓄电装置时，使得可以施加恒定的中性电压。电压变化可能激励寄生电容器，因此减少共模电流。

与第二开关相比，第一开关可以全部具有相同的位置。例如第一开关位于开关臂的上部，而第二开关位于开关臂的下部。

所述控制或充电方法也可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征：

通过发送脉冲宽度调制PWM控制信号来命令所述第一开关闭合，

该控制信号是同相的，

该控制信号是相移的，

所述充电设备是三相的并且所述充电设备的相位的平均调制等于1/3。

在在相同时间闭合的第一开关的数量与在相同时间闭合的第一开关和第二开关的总数量之间的比率是1/3。

本发明的其他示范实施例也提供用于实现如上定义的控制或充电方法的对应的充电设备。用于充电蓄电装置的电力充电设备包括：

分别包括第一开关和第二开关的开关臂，和

用于控制所述开关的控制设备，该控制设备被配置为：在蓄电装置的充电期间，命令预定数量的第一开关分别闭合达相关联的闭合时间，以及当先前闭合的第一开关的每个打开时，命令另一第一开关闭合达相关联的闭合时间，从而同时闭合恒定数量的第一开关。

所述充电设备也可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征：

所述设备包括三个开关臂，

所述设备包括分别由两个开关臂形成的三个H型桥结构，

开关分别包括晶体管和反向二极管，

所述设备包括包含所述开关臂的逆变器，

所述设备包括在逆变器和蓄电装置之间的DC/DC转换器，

所述设备包括三相交流电发动机，

控制设备被配置为控制开关从而从用于对所述发动机供电的供电模式切换到用于充电蓄电装置的充电模式，以及进行相反的切换。

充电设备可以包括电感器，电感器在合适的情况下由电动发动机的各相的绕组形成。在三相发动机的情况下，三个电感器因此可以由发动机的绕组形成。

使能到电网络的连接的连接器系统可以被并入该设备。