[发明专利]用于控制电气部件的方法和控制单元

说明书

现有技术

本发明涉及具有电感性负载的电气部件如继电器、变压器或电磁铁的控制。

这种电气部件的一个例子是机动车启动器的开关继电器和接合继电器。这种开关继电器和/或接合继电器可以构造有主绕组和卸除绕组。在此该主绕组承担了送入绕组的功能，用于接合继电器的送入。该第二绕组可以用作保持绕组。为了开关这两个绕组而分别设置了一个场效应晶体管。

根据申请人内部已知的现有技术，电气部件具有两个线圈，其中在卸除（L?schen）磁通时，能量基本由一个场效应晶体管来承担。

本发明的公开

本发明所基于的知识是，把在卸除时要释放的能量分布到至少两个场效应晶体管上，使得避免了单个场效应晶体管的过载。由于能够为了卸除线圈电流而把能量分布到两个场效应晶体管上，这两个场效应晶体管可以设计得较小。此外还有利地省略了额外的部件来卸除线圈电流。

因此推荐了用于控制电气部件的一种方法，其具有以下的步骤：

该电气部件提供有主绕组、作为该主绕组开关而构造的第一场效应晶体管（FET）以开关该主绕组、用于在断开该主绕组时卸除该主绕组电感性负载的卸除绕组、以及作为该卸除绕组开关而构造的第二场效应晶体管（FET）以开关该卸除绕组，以及

在该卸除绕组的断开过程中，在线性运行中运行该第一场效应晶体管，并在线性运行中或者在线性运行和断开状态之间的时钟化（getakteten）运行中运行该第二场效应晶体管。

另外还推荐了一种用于控制电气部件的控制单元，其中该电气部件具有主绕组、作为该主绕组开关而构造的第一场效应晶体管以开关该主绕组、用于在断开该主绕组时卸除该主绕组的电感性负载的卸除绕组、以及作为该卸除绕组开关而构造的第二场效应晶体管以开关该卸除绕组。在此该控制装置适于，在该卸除绕组断开过程中在线性运行中运行该第一场效应晶体管，并在线性运行中或者在线性运行和断开状态之间的时钟化运行中运行该第二场效应晶体管。

该控制单元可以在硬件技术上或者在硬件和软件技术上来实施。在硬件技术实施中，该控制单元可以作为装置比如作为微处理器、设备或者作为系统比如汽车控制设备的组成部分来构造。在硬件和软件技术实施中，该控制单元可以作为计算机程序产品、作为函数、作为进程、作为程序代码的组成部分或者作为可执行对象来构造。

另外还推荐了具有上述控制单元的电气部件。

该电气部件在此优选地是机动车的开关继电器和/或接通继电器。

此外还推荐了具有一个或多个这种电气部件的一种启动器或启动系统。

在从属权利要求中是在权利要求1中所述方法以及在权利要求8所述控制单元的有利扩展和改进。

根据一个优选的改进，在卸除该主绕组之后并且在断开该卸除绕组之前，在该卸除绕组的断开过程中，该第一场效应晶体管在线性区域中被运行，该第二场效应晶体管在线性区域或在按时钟区域中被运行。从而在卸除该主绕组时要释放的能量被分布到这两个场效应晶体管上，而没有在断开该卸除绕组时毁坏所述场效应晶体管之一的危险。

根据另一优选的改进，该第一场效应晶体管和该第二场效应晶体管在该断开过程期间在该线性运行中被运行。

在此，优选地这两个场效应晶体管的两个过渡电阻或漏极/源极电阻被如此来调节，使得在整个断开过程期间在两个场效应晶体管中断开能量的引入是相同的。

根据另一优选的改进，在该断开过程期间该第一场效应晶体管和该第二场效应晶体管被如此来控制，使得该第一场效应晶体管和该第二场效应晶体管的漏极/源极电阻如此来构造，使得在该断开过程期间通过这两个场效应晶体管所输出的能量份额优选是相同的。

根据另一优选的改进，在断开过程期间，以确定的漏极/源极电阻，该第一场效应晶体管在线性区域中被运行，该第二场效应晶体管在时钟化运行中被运行。

在此该时钟化运行的时钟优选地如此来调节，使得磁通被均匀地减少，并且流过主绕组和卸除绕组的电流持续地下降。从而有利地避免了电流可能再次增加。

根据另一优选的改进，该时钟化运行具有用于线性运行的脉冲间隔和脉冲。从而有利地不必给定固定的占空比。

如果由于场效应晶体管的确定布线而仅仅能够调节确定的过渡电阻或源极/漏极电阻，那么这尤其可能特别有利地被采用。