开关臂的开关的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于经由外部电网络通过分别包括两个开关(12)的至少第一(A)和第二(B)开关臂来充电蓄电装置的方法，所述方法包括通过发送脉冲宽度调制控制信号来控制开关臂(A，B)的开关(12)的步骤，其特征在于：通过适配控制信号的脉冲宽度来控制第二开关臂(B)的开关(12)，从而产生其相位与补偿电感器(7’)的端子处的电压相反的交流电压(Vx)，该补偿电感器(7’)一侧连接于第二臂(B)而另一侧连接所述网络的中性点(N)，从而在所述网络的中性点(N)和地之间的电压(VN)是直流电压。本发明专利技术也涉及用于实现此类充电方法的充电设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，所述设备被配置来通过使中性点的电压从动于设置点来在闭环模式中控制第二臂，并且该设备包括至少一个处理装置，用于 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，则校正脉冲宽度的值从而所述网络的中性点和地之间的电压基本等于设置点，所述设备还包括与补偿电感器串联安装的电容器和电阻器，从而形成低通滤波器，逆变器具有两个H型桥结构，其分别通过两个开关臂产生，控制电路被配置为控制开关从而从用于所述发动机的供电模式切换到用于蓄电装置的充电模式，以及进行相反的切换。在上述方法或设备中，第一开关臂可以包括链接到发动机的相的第一端子的中间点，第二开关臂可以包括链接到补偿电感器的第一端子的中间点，补偿电感器的第二端子被链接到网络的中性点，同时发动机的相的第二端子链接到网络的相。发动机、网络和补偿电感器的相因此可以串联安装。网络的中性点可以接地。蓄电装置可以形成产生直流电压的电池。附图说明根据附图，通过非限制性示例提供的以下描述，本专利技术的其他特征和优点将变得明白，其中图Ia以示意和简化的方式表示根据第一变化实施例的充电设备，图Ib以示意和简化的方式表示根据第二变化实施例的充电设备，图2更详细地示出图Ia或Ib的充电设备的一部分，图3说明图Ia或Ib的设备的一部分，其中该设备的逆变器的第二开关臂通过平均模型表示，图4是用于控制图Ia的设备的第二开关臂的开环的图，图5是用于控制图Ib的设备的第二开关臂的从动闭环的图，以及图6表示具有两个混合的H型桥的图Ia或Ib的设备的逆变器。在这些附图中，以及在说明书的下文中，基本上相同的组件由相同的参考数字表7J\ ο具体实施例方式参考图Ia到2，它们示出以示意和简化方式表示的根据本专利技术的示范实施例的用于例如混合的或电动类型的机动车辆的充电设备1。在关注的示例中，该充电设备1包括逆变器2和包括两个开关臂A、B的并入逆变器2中的开关装置4，形成产生直流电压Ve的电池的蓄电装置5，单相交流发动机6，被部分示出，其绕组7用作电感器，另外的补偿电感器7’，连接装置8，用于开关装置4的控制电路9，和可选的，布置在逆变器2和蓄电装置5之间的DC/DC转换器10。使用DC/DC转换器10使得可以适配电压并由此优化逆变器的尺寸而不降低效率。 事实上，蓄电装置5的电压随它们的电荷改变，改变范围从单倍(single)到双倍(double)， 并且使用DC/DC转换器10使得可以使逆变器2形成用于低电压的尺寸，低电压必须允许少于两倍的电流通过。连接装置8允许连接到单相电网络11的插口。该连接装置可以包括锁定装置(未在附图中示出)，使得可以在设备1通电时阻止对电插口的接入。连接器装置8也可以与第二锁定装置(未示出)关联以便在供电模式期间阻止用户接入导体(它们然后继续存在)。如图2中所见，发动机6的绕组7链接到网络11的P相。该绕组7链接到第一臂 A的中点而第二臂B链接到也链接到网络11的中性点N的第二补偿电感器7’。网络11的中性点N本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于控制连接到外部电网络（１１）的系统的开关（１２）的方法，该系统包括分别包含两个开关（１２）的至少第一（Ａ）和第二（Ｂ）开关臂，所述方法包括通过发送脉冲宽度（α）调制控制信号来控制开关臂（Ａ，Ｂ）的开关（１２）的步骤，通过适配控制信号的脉冲宽度（α）来控制第二开关臂（Ｂ）的开关（１２）从而产生其相位与补偿电感器（７’）的端子处的电压相反的交流电压（Ｖｘ），该补偿电感器（７’）一侧连接于第二臂（Ｂ）而另一侧连接所述网络的中性点（Ｎ），从而在所述网络（１１）的中性点（Ｎ）和地之间的电压（ＶＮ）是直流电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B鲍切兹，L德索萨，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：FR