[发明专利]用于从三相交流电压源中给电储能器充电的装置和方法

说明书

用于从三相交流电压源（W1、W2、W3）中给电储能器（B）充电的装置（100），其在交流电压源（W1、W2、W3）的各个相中具有：‑带有开关（STS1...STS3）的降压调节机构（TS1...TS3）；并行于降压调节机构（TS1...TS3）连接的二极管（FLD）；‑与降压调节机构（TS1...TS3）连接的、具有至少一个包括两个串联的开关（S1、S2）的第一半桥（H1）的转换机构（U），其中在第一半桥（H1）的两个开关（S1、S2）的接合点和降压调节机构（TS1...TS3）之间连接了感应器（L4）；‑其中借助于降压调节机构（TS1...TS3）中的整流机构（D11...D33）确定感应器（L4）上的充电电流方向；‑其中借助于控制机构（10）依据交流电压源（W1、W2、W3）的电压和通过感应器（L4）的充电电流能把降压调解机构（TS1...TS3）的开关（STS1...STS3）和转换机构（U）的第一半桥（H1）的至少一个第二开关如此连接，以致于由交流电压源（W1、W2、W3）为了给电储能器（B）充电而被提取的电流能如此产生，从而交流电压源（W1、W2、W3）的各个相被提取基本正弦状的电流，其中在各个相中交流电压源（W1、W2、W3）的电流和相应的电压基本同相。

技术领域

本发明涉及一种用于从三相交流电压源中给电储能器充电的装置。此外本发明涉及一种用于从三相交流电压源中给电储能器充电的方法。

背景技术

用于给电池三相充电的已知装置包括升压调节器和降压调节器，其被设置用于匹配电压水平并分别被构造为单独的单元。此外已知装置包括电网滤波器，该电网滤波器被设置用于抑制升压或者说降压调节器对三相交流电压网络的干扰影响。

DE 195 235 76 A1描述一种交流电压-直流电压电源和用于在高压系统中把交流电压转换为直流电压的方法。该处所描述的交流电压-直流电压电源包括半导体开关，该半导体开关在回流变换器（Rücklaufwandler）的低压侧上相比于半导体开关在高压侧上具有较低的击穿电压。较低的击穿电压能借助于分流调节器实现，该分流调节器调控低压开关侧上的钳位电压。

发明内容

根据第一方面，本发明提出一种用于从三相交流电压源中给电储能器充电的装置，其在交流电压源的各个相中包括：

-具有开关的降压调节机构；

-并行于降压调节机构连接的二极管；

-与降压调节机构连接的、具有至少一个包括两个串联的开关的第一半桥的转换机构，其中第一半桥的两个开关的接合点和降压调节机构之间连接了感应器；

-其中借助于降压调节机构的整流机构确定感应器上的充电电流方向；

-其中借助于控制机构依据交流电压源的电压和通过感应器的充电电流能够如此切换降压调节机构的开关和转换机构的第一半桥的至少一个第二开关，以致于由交流电压源为了给电储能器充电而被提取的电流能够如此产生，从而由交流电压源的各个相被提取基本呈正弦状的电流，其中在各个相中交流电压源的电流和电压基本上同相（in Phase）。

根据第二方面，凭借本发明提供用于从交流电压源中给电储能器充电的方法，该方法包括以下步骤：

-如此降低输入端交流电压的各个电压相，以致于输入端交流电压的电压水平相比于转换机构的开关的定义电压水平较低；并且

-如此产生针对各个被降低的电压相的反向电压，从而交流电压源的相电压和由交流电压源的各个相为了给电储能器充电而提取的电流基本同相。

本发明还涉及所述的装置的优选改型。

该装置的一种优选实施形式的特征在于，第一半桥的第二开关或者第二半桥的第二开关或者第三半桥的第二开关被切换（geschaltet）。由此有利地实现对转换机构的不同开关的选择，其中分别根据需要也能够改变选择。