用于HV部件的PWM操控的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于多于一个HV部件的PWM操控以实现所述HV部件所需的功率，在所述方法中，通过单独的PWM控制电路来操控每个HV部件，本发明专利技术还涉及一种用于执行所述方法的设备，其中，设置用于2

【技术实现步骤摘要】
用于HV部件的PWM操控的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于HV部件的PWM操控以实现上级系统要求的功率的方法。

技术介绍

[0002]HV部件(例如电驱动车辆中的负载电阻)必须在相对较大的电压范围上完全正常工作，在400V的车载网络的情况下该电压范围为250V
…
450V。
[0003]为了确保该功能有效性，如此设计负载电阻(例如以加热元件构型的负载电阻)，使得所述负载电阻在250V下实现所需的功率。在更高的电压下，在完全操控时在这些功率电阻中会实现显着(平方地)更高的功率(P＝U2/R)，这将会通过热过载破坏负载电阻。必须通过进行调节来将该功率降低到最大值。此外，在需要时必须将电阻中的功率降低(调节)到最大值以下。
[0004]因此，通常通过PWM操控来调节HV部件或负载电阻(优选具有相应的占空比和f
Schalt
≈400Hz
…
20kHz的开关频率的重复的、尤其是持续的开启和关闭)。由此既能够设置最大功率，也能够设置所需的功率。然而由此会产生车载网络干扰，例如线路相关(leitungsgebundene)和场相关的(feldgebundene)干扰和电流纹波(Stromripple)。用于降低电流纹波的一种方法是将HV部件或负载电阻分解成多个(1...n)具有更大电阻和相移的操控的更小的负载电阻(ΔI
Schalt
＝ΔI
System
/n；f
System
＝n*f
Schalt
)。
[0005]通过分解HV部件或负载电阻，不仅会在f
Schalt
中，而且会在f
System
以及它们的共同的除数中产生线路相关的和场相关的干扰。这种效应在倒数(reziproken)的占空比下特别明显(在n＝8时
→
1/8，1/4，3/8，1/2，5/8，3/4，7/8，1)。例如在f
Schalt
＝500Hz；n＝8；时，在500Hz、1kHz、2kHz、4kHz(＝f
System
)处产生过高
[0006]因此，需要一种用于HV部件的PWM操控以实现HV部件所需的功率的方法，该方法确保减少所出现的线路相关的和场相关的干扰。

技术实现思路

[0007]本专利技术的任务在于提出一种用于HV部件的PWM操控以实现HV部件所需的功率的方法，在该方法中降低线路相关的和场相关的干扰。
[0008]该任务通过本专利技术的特征解决。在优选的实施方式中说明本专利技术的有利的扩展方案。
[0009]因此，本专利技术提出一种用于多于一个HV部件的PWM操控以实现HV部件所需的功率的方法，在该方法中通过单独的PWM控制电路来操控每个HV部件。
[0010]与现有技术相比降低线路相关的和场相关的干扰，其方式是：每个HV部件通过其自身的控制电路来操控。有利地使用奇数个HV部件。在这种意义上，优选使用3至9个HV部件。
[0011]HV部件特别优选是加热器，尤其是诸如电动汽车和/或混合电动车辆的车辆中的加热器。
[0012]与本专利技术的一种特别有利的扩展方案相一致，彼此相移地操控单独的PWM控制电路：特别有利地，在此不对称地划分相移。不对称的划分意味着相移不是相等的，而是不同的。在四个电路的情况下，这些电路不是分别以90
°
的偏移连接，而是例如以89
°
、92
°
等。于是，相移、即与两个电路之间的90
°
的对称的相移的偏差例如是-1
°
或+2
°
，即相移在数值上处在1
°
与2
°
之间。
[0013]由此，线路相关的和场相关的干扰在系统频率f
System
的范围内大幅降低或分布在扩大的频带上。最大相移在数量上优选是0.5至10度，特别是1至6度。
[0014]HV部件有利地包括以下元件中的至少一个或多个：加热芯、PTC加热芯、陶瓷加热芯或电阻加热芯。
[0015]本专利技术还提出一种用于执行以上阐述的根据本专利技术的方法的设备，其中，设置用于1
…
n个HV部件的PWM操控的单独的PWM控制电路，其中，设有装置以对由PWM电路提供的单独的PWM操控的相移进行非对称地划分。
[0016]本专利技术还提出一种用于执行根据本专利技术的方法的设备，其中，设置用于多于一个HV部件的PWM操控的PWM控制电路，其中，设有装置以在由PWM电路提供的PWM操控中将相移不对称地划分到HV部件或负载电阻上。
[0017]优选地，用于HV部件的PWM操控的PWM控制电路通过奇数个HV部件或负载电阻来设计。通过奇数个(如果可能的话质数个)HV部件或负载电阻能够消除f
Schalt
和f
System
的共同的除数中的过高。
[0018]以电路技术上简单的方式，用于0...n个HV部件的PWM操控的单独的PWM控制电路作为用于非对称的PWM操控的装置包括以下元件：
[0019]-共同的振荡器单元，其用于为所有单独的PWM控制电路提供统一的基本信号(f
PWM Base
)；
[0020]-0
…
n个占空比单元(接通持续时间单元)；
[0021]其中，用于非对称的PWM操控的装置包括以下元件：
[0022]-0
…
n个移相器单元。
[0023]有利地设置1
…
n个负载开关，特别是IGBTs，其用于1
…
n个HV部件的单独的PWM操控。
[0024]通过本专利技术还实现以下优点：
[0025]-根据本专利技术的操控方案能够非常容易地实现；
[0026]-能够显著减少用于减弱线路相关的和场相关的干扰所需要的措施；
[0027]-与现有技术相比，由此能够节省或显着减小昂贵的部件。
附图说明
[0028]下面参考附图更详细地阐述本专利技术。示出：
[0029]图1示出根据本专利技术的用于HV部件的PWM操控的设备的实施方式的框图；
[0030]图2示出具有对称的相移的八个HV部件的PWM操控的图表形式；
[0031]图3示出具有不对称的相移的七个HV部件的PWM操控的图表形式。
具体实施方式
[0032]在图1中以框图的形式示出根据本专利技术的用于HV部件(在本专利技术中以负载电阻的构型)的PWM操控的设备的实施方式。设备包括PWM控制电路块10、振荡器单元11和以加热芯12至14构型的HV部件。
[0033]PWM控制电路块10包括0...n个占空比单元(接通持续时间单元)15至17和布置在占空比单元后面的0...n个移相器单元18至20。将由振荡器单元11提供的同一个基本信号(f
PWM Base<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多于一个HV部件的PWM操控以实现所述HV部件所需的功率的方法，在所述方法中，通过单独的PWM控制电路对每个HV部件进行操控。2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，使用奇数个HV部件。3.根据权利要求1或2所述的方法，在所述方法中，对所述单独的PWM控制电路进行彼此相移地操控。4.根据权利要求3所述的方法，在所述方法中，将所述相移进行不对称地划分。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，在所述方法中，所述HV部件包括以下元件中的至少一个或多个：加热芯、PTC加热芯、陶瓷加热芯或电阻加热芯。6.一种用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法的设备，其中，设有用于2
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n个HV部件的PWM操控的单独的PWM控制电路，其中，设有装置以对由PWM电路提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：