CN105474495A - 用于有源整流器在甩负荷情况下的过压保护 - Google Patents

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Abstract

建议了一种用于有源桥式整流器的整流器模块(40),所述整流器模块(40)包括两个串联在两个末端端子之间的开关元件,中间抽头被构造在所述两个串联在两个末端端子之间的开关元件之间,以及所述整流器模块(40)包括具有监控单元(43)、同步单元(41)和操控单元的操控电路,其中所述监控单元(43)被设立为:如果测量电压超过上限阈值,那么检测测量电压并且输出请求信号;所述同步单元(41)被设立为:只要监控单元(43)输出请求信号,就在同步端子(c)上输出同步信号,并且在其它情况下在同步信号方面监控同步端子(c);并且所述操控单元被设立为:如果监控单元(43)输出请求信号和/或如果同步信号通过监控同步端子(c)被探测到并且可选地被识别为有效的,那么在操控时间间隔期间至少逐段地将两个开关元件中的一个切换为导通的。具有相对应的整流器模块(40)的有源桥式整流器、具有这样的桥式整流器的发电机装置、相对应的机动车车载电网、所属的运行方法和用于实施该运行方法的装置同样是本发明的主题。

Description

用于有源整流器在甩负荷情况下的过压保护
技术领域
本发明涉及一种具有在甩负荷情况下防止过压的装置的用于有源桥式整流器的整流器模块、一种具有相对应的整流器模块的有源桥式整流器、一种具有这样的桥式整流器的发电机装置、一种相对应的机动车车载电网、一种所属的运行方法和用于实施该运行方法的装置。
背景技术
为了从三相交流系统给直流系统供电,不同结构形式的整流器可以被采用。在机动车车载电网中,对应于在那里通常被建造的(verbaut)三相交流发电机,常常使用六脉冲实施的桥式整流器。然而,本发明以相同的方式适合于针对其它的相数(例如针对四相或者五相发电机)的桥式整流器。
甩负荷(英语:LoadDump)是在桥式整流器的情况下的关键性的运行情况。如果在高励磁的发电机和相对应高的所发出的电流的情况下在发电机或与之相连的桥式整流器上的负荷(例如通过切断耗电器)突然减小并且这不能被在直流电网中的以电容方式起作用的元件(例如在机动车车载电网中的电池)截住,那么出现甩负荷。在这种情况下,在直至为大约300到500ms的持续时间的极端情况下,由于发电机中的未被排出的能量,高电压可能会通过与发电机相连的桥式整流器被提供到机动车车载电网中。因而一般在桥式整流器中,该高电压必须能被截住,以便保护在机动车车载电网中的电部件免受过压损害。在无源桥式整流器的情况下,这通过在那里所建造的整流器齐纳二极管实现。在所述整流器齐纳二极管中,过压可以被嵌位(klammern)并且多余的能量被转化为热量。
然而,诸如在DE102009046955A1中所解释的那样,在机动车中采用有源桥式整流器是值得期望的,还有其它因素,因为所述有源桥式整流器与无源的或不受控制的桥式整流器相反具有较小的损耗功率。目前可得到的用于这种有源桥式整流器的可操控的(ansteuerbar)或有源的开关元件(例如MOSFET)没有具有足够的稳健性的集成的嵌位功能而且不能截住过压。因而在有源桥式整流器中,附加的保护策略是必需的。
例如,在甩负荷的情况下,发电机相可以通过将上面的或者下面的整流器支路的所有开关元件短时间地切换为导通地被短接,诸如也在DE19835316A1中所公开的并且在DE102009046955A1中所讨论的那样。这尤其是基于对附在有源桥式整流器的直流电压端子上的输出电压的分析而实现。如果该输出电压超过预先给定的上限阈值,那么使相对应的短路开始,并且输出电压下降。如果该输出电压由此低于预先给定的下限阈值,那么所述短路结束(aufheben),并且该输出电压重新上升。因此涉及典型的磁滞特性。因而,该输出电压在甩负荷的情况下基本上在上限阈值和下限阈值之间往复摆动。
这里,问题可能在所谓的分散式构造的有源桥式整流器中出现,其中各个半桥分别具有独立的操控电路(Ansteuerschaltung),所述操控电路分别单独地检测输出电压。这些具有独立的操控电路的半桥在本申请的范围内也被称作整流器模块或者相模块。因为在这些操控电路中一定的公差是不可避免的,所以在各个半桥中可发生不同的开关特性,如在下面所解释的那样。这尤其是涉及借助于专用集成电路(英文:applicationspecificintegratedcircuits,ASIC)来实现的操控电路。由于不同的开关特性,有源桥式整流器中的各个开关元件可以明显过载,这可导致相对应的开关元件的热损坏和停止运转。
因而存在对用于有源整流器在甩负荷情况下的改善的保护策略的需求。
发明内容
在该背景下,本发明建议了具有独立权利要求的特征的一种具有在甩负荷情况下防止过压的装置的用于有源桥式整流器的整流器模块、一种具有相对应的整流器模块的有源桥式整流器、一种具有这样的桥式整流器的发电机装置、一种相对应的机动车车载电网、一种所属的运行方法和用于实施该运行方法的装置。
本发明的优点
如所提及的那样,本发明涉及具有有源桥式整流器的发电机装置在甩负荷的情况下的运行。如所解释的那样,这样的运行可以包括:通过同时操控(并且由此同时接通)整流器支路的所有下面的或者所有上面的可操控的或有源的开关元件,将发电机相或有源桥式整流器的与这些发电机相相对应的交流电压端子彼此导通地连接(短接),并且再次同时又结束相对应的短路。即引起或结束相短路。
在所提及的分散式构造的有源桥式整流器(在所述有源桥式整流器中,各个半桥分别具有独立的操控电路,所述操控电路分别单独地检测附在有源桥式整流器的直流电压端子上的输出电压)中,也力求这样的运行,然而在现有技术中由于在开头所解释的在电压识别的情况下的公差和/或操控电路的连接在下游的(nachgeordnet)元件而并不总是实现这样的运行。而按照本发明的措施使得这样的运行成为可能。
由于所提及的公差可发生的是:半桥的操控电路只有在输出电压的电压值比所有其它半桥更高的情况下才切换到导通的状态。由此,尽管在所有半桥中有相同的预给定,但是在该操控电路中有效地得出更高的上限阈值。
相对应的情况也适用于下限阈值,也就是说半桥的操控电路只有在输出电压的电压值比所有其它半桥更低的情况下才又开始进行(aufnehmen)正常的运行并且由此尽管在所有半桥中有相同的预给定但是有效地拥有更低的下限阈值。
最后解释的情况被证明为是特别关键的。因为所有其它半桥的操控电路在具有有效地更低的阈值的操控电路之前又开始进行正常的运行,所以输出电压又上升。因而可发生的是,具有有效地最低的阈值的操控电路从不检测在所述有效地最低的阈值之下的输出电压。相对应地被操控的开关元件由此持久地保持被切换为导通的。
可能因此各个相又开始进行正常的整流,而其它的相持久地保持在导通状态下。其它的相必要时决不进入持久导通的状态。该特性导致得到的相电流的不对称,如在下面所解释的图2中所阐明的那样。由于此,整流器中的各个开关元件可明显过载,这可导致相对应的开关元件的热损坏。由此,有源桥式整流器过早的停止运转或者对由甩负荷所引起的过压的不足够的限制是可能的。
如通常所公知的那样,有源桥式整流器具有利用其相应的开关元件限定上面的和下面的或高压侧(Highside)和低压侧(Lowside)整流器支路的半桥。借助于被布置在上面的或高压侧整流器支路中的开关元件可以分别建立一个或多个交流电压端子与正的直流电压端子的连接,并且借助于被布置在下面的或低压侧整流器支路中的开关元件可以建立一个或多个交流电压端子与负的直流电压端子的连接。因此,每个半桥都具有两个串联在两个直流电压端子之间的并且可操控的开关元件,所述交流电压端子中的一个分别被连接在所述两个开关元件之间。
借助于交流电压端子,有源桥式整流器与相对应的数目的发电机相相连,直流电压端子供给直流电压车载电网。正的直流电压端子也用B+来标明。负的直流电压端子(也用B-来标明)尤其是可以接地。在有源桥式整流器的进行整流的运行的情况下,输出电压附在直流电压端子上,所述输出电压可以与所连接的车载电网的车载电网电压相对应。易于理解的是,相对应的有源桥式整流器也可以逆变式地运行(例如在混合动力车辆中)。这样的运行阶段在这里不被考虑。然而易于理解的是,如果在本申请的范围内谈到发电机,在这种情况下也可涉及不仅可发电机式地而且可电动机式地运行的电机。相对应的情况也适用于在相对应的运行阶段中也可以是可逆变式地运行的有源整流器。
如事先所提及的那样,本发明在此涉及所谓的分散式桥式整流器,其中每个半桥都包括操控电路。由此,分别形成用于有源桥式整流器的整流器模块,所述整流器模块具有两个串联在两个末端端子之间的开关元件,中间抽头(Mittelabgriff)被构造在所述两个开关元件之间。在整流器模块的被建造的状态下,所述两个末端端子对应于有源桥式整流器的直流电压端子,所述中间抽头对应于交流电压端子中的一个。在此,接下来的解释涉及有源桥式整流器,所述有源桥式整流器由相对应的整流器模块构建,使得在交流电压端子方面的实施方案也可以涉及整流器模块的末端端子并且在交流电压端子方面的实施方案也可以涉及整流器模块的中间抽头。按照本发明,该操控电路包括监控单元、同步单元和操控单元,而且被构造为用于在甩负荷情况下保护车载电网的保护电路。
按照本发明,监控单元被设立为:如果测量电压超过上限阈值,那么检测该测量电压并且输出请求信号。在此,该请求信号被输出直到存在其它的条件或者持续预先给定的时间间隔,如下面进一步被解释的那样。即通过超过上限阈值被接上并且稍后又被关断,但是不是就要通过紧接着的低于上限阈值又被关断。
同步单元被设立为:只要事先所解释的监控单元输出请求信号,就在可与同步线路相连的并且在相对应的有源桥式整流器中采用整流器模块的情况下与这种同步线路相连的同步端子上输出同步信号,并且在其它情况下在同步信号方面监控同步端子,所述同步信号在有源桥式整流器中采用整流器模块的情况下必要时附在同步线路上,因为该同步信号由另一同步单元输出。
在本发明的不同的实施形式中可以一直输出请求信号,直到测量电压低于下限阈值和/或直到最小时间过去和/或用于给整流器模块或各个半桥的相对应的操控电路供电的能量源不再可以再充电,如下面所解释的那样。在相对应的有源桥式整流器中采用整流器模块的情况下,测量电压通过附在所述两个直流电压端子之间的输出电压构成,并且在正的直流电压端子上被测量。
最后,操控单元被设立为:如果监控单元输出请求信号和/或如果同步信号通过监控单元基于对同步端子的监控而被探测到并且其可选地被识别为有效的,那么至少暂时在操控时间间隔期间将两个开关元件中的一个切换为导通的。该操控时间间隔可以对应于如下整个时间间隔:在所述时间间隔期间,监控单元输出请求信号和/或在所述时间间隔期间同步信号通过监控单元基于对同步端子的监控而被探测到并且必要时被认为有效。然而该操控时间间隔有利地通过最大时间间隔被限制或被限制到最大时间间隔上,所述最大时间间隔要大于预先给定的为例如500ms的最小时间地被选择。
如果由请求信号所引起的相短路被维持为例如500ms或者更长的最小时间,那么附在所述直流电压端子之间的输出电压(例如在正的直流电压端子B+上被测量)落到(einbrechen)为(近似)0V的值。因而必须从另一能量源、通常从电容器给半桥的操控电路的操控逻辑电路(例如ASIC)和功率开关(例如MOSFET)供电。这种电容器例如作为所谓的自举电容(Bootstrap-Kondensator)通常被包含在相对应的整流器电路中或者在相对应的整流器模块中。
如果由此针对相短路要求为例如500ms或者更长的最小时间,那么必需相对应地确定电容器的尺寸(Dimensionierung),以便确保在相短路期间相对应地低的电压的情况下给操控逻辑电路和功率开关的供电。然而,所建造的电容器通常不是被设计到特殊情况甩负荷上,而是被设计到正常的整流器运行上。在正常的整流器运行中,相对应的电容器必须可以但是仅仅针对半波而给操控逻辑电路和功率开关供电。在没有其它措施的情况下,因而相对应的电容器仅仅可能会保证能量供给持续小于10ms,这对于甩负荷来说不够。
为了也可以利用(只被构造用于整流器运行的)相对小地被确定尺寸的电容器来实现按照本发明的方法(Ansatz),可以被设置的是在甩负荷期间给所述电容器再充电。
为了该目的,可以被设置的是,每个操控单元和由此每个整流器模块都监控附在相应的电容器上的电压。如果该电压降到所限定的值之下(例如降到8V之下),那么该整流器模块的操控单元停用只其开关元件的相短路。同步信号保持不受其影响。以这种方式,该整流器模块又转到正常的整流器运行并且又将在直流电压端子之间的电压电位升高。
可以被设置的是,通过直流电压端子(或正的直流电压端子B+)给所有操控单元的电容器供电。因而,也可以通过(在其电容上识别出过低的电压的情况下)停用仅一个整流器模块的相短路也给其它的模块的电容器再充电。
如果在电容器上的电压达到上界限(例如12V),那么又使(单独地被结束的)相短路开始。附加地,也可以监控附在直流电压端子之间的电压,并且根据该电压而实现切断。以这种方式,只得出短的电压上升,所述电压上升不导致可以例如给所连接的发电机的励磁场供电。因而,该励磁场进一步减小。在相对低的电压的情况下也通过更早的切断来保证在车载电网中不出现高电压。
如果电容器因此只由直流电压端子供电,那么整流器模块必须彼此独立地一再短暂地结束相短路,以便给其电容器再充电。
如果电压整体不再足以给电容器再充电,那么又可以整体地结束相短路。即如果励磁场已经在所解释的最小时间过去之前大大地被衰减到使得在电容器上的电压可以不再被保持在相应的阈(例如8V)之上,那么所有整流器模块将逐渐地识别出在其电容器上的欠压并且单独地停用其相应的开关元件的相短路。由此,越来越多的相或相模块转到活跃的(aktive)整流器运行。如果这也不足以给电容器充电,那么这可以被评定为甩负荷事件的结束,也就是说发电机的励磁场如此大大地被衰减,使得本身在没有对策的情况下不再出现临界电压。因而,这导致了必要时还在预先给定的时间间隔过去之前收回同步信号,因为不再给电路元件供给电压。因而,该特性使得电路不必不必要地通过其它花费大的辅助措施(Stuetzmassnahme)来供电成为可能。
通过操控单元在操控时间间隔中至少暂时被切换为导通的开关元件是被设置用于开始或结束相对应的相短路的开关元件。而相应其它的开关元件在甩负荷的情况下没有被切换为导通的。本发明随后主要参考在下面的或低压侧整流器支路中的开关元件的相对应的操控来被描述,然而本发明以相同的方式可以被用于在上面的或高压侧整流器支路中的相对应的开关元件的操控。
在相对应的整流器模块的常规的、这里没有被分开考虑的运行相中,也就是说如果不存在甩负荷,那么所有开关元件整流式地运行,即例如利用被时控的操控信号而被操控,如通常被用于在正常的整流器运行中操控相对应的桥式整流器那样。该操控信号也可以由上级控制单元来提供,其中相应的操控电路必要时被设立为向开关元件转交由控制单元所提供的操控信号。
本发明通过所提及的和随后还被解释的措施来实现各个半桥的操控电路的同步,所述各个半桥的操控电路的同步使得能够:在有源桥式整流器的所有半桥中引起将所有要参与相短路的开关元件同时或者近似同时(也就是说例如在几微秒的时间间距内)切换为导通的,并且同样同时或者近似同时地结束所述切换为导通的。由此,可以在相对应地短的时间内开始和结束相短路。因此可靠地阻止了尤其是事先所解释的情形,在所述情形中,操控电路从未识别出相短路或者从未解除相短路。
按照本发明,该同步通过在各个半桥的操控电路中提供同步单元和必要时在有源整流器中连接该同步单元的共同的同步线路来实现。按原则的,通过这些同步单元和同步线路可以在所述同步单元之间交换每种电信息。
原则上,这里可以区别同步和通信。同步线路首先用于同步的目的。同步策略是本发明的重要方面。可以被设置为附加的方面的是,将同步线路同时用作通信线路(例如用作LIN),以便使得能够诊断并且填补控制方法的安全漏洞。为此,在整流器模块中只还有附加的通信控制单元是必要的。在这种情况下,有利的是使得能够诊断在各个整流器模块中的故障并且传输给上级系统或车辆系统。但是,同步线路在甩负荷的情况下尤其是只被用于同步。例如,只有当在直流电压端子之间的电压电平在下限阈之下时,通信(例如LIN功能)才可以被激活。
借助于按照本发明所设置的措施,即使在同步单元或同步线路中有故障或者干扰时也可靠地阻止了不符合期望的或意外的相短路。各个半桥的操控电路的功能没有被附加的同步单元及其功能消极地影响。这此外还意味着,在没有按照本发明的措施的情况下,操控电路至少也可以被用于故障状态(Notbetrieb),并且在这种情况下也没有显示出相对于传统的操控电路的缺点。
同步线路可以尤其是以线连接的形式被实现,其中在相应的操控电路中的同步单元被设立用于输出要通过同步线路进行传输的同步信号并且用于接收由其它同步单元输出给该同步线路的同步信号。
在此,同步单元也被设立为:接收来自所属的操控电路的监控单元的请求信号,所述请求信号例如基于输出电压的所解释的阈值比较而被输出,并且所述请求信号也在传统的操控电路中被设置。在此,该请求信号用信号通知:为此所设置的开关元件要被置于导通的状态下,并且只要该导通的状态要被维持就附有该请求信号,即一直附有该请求信号,直到输出电压低于所提及的下限阈值和/或还没有达到最大请求时间间隔。所使用的开关元件的真正的操控通过操控电路的操控信号来实现,所述操控电路的操控信号就它而言限制最小时间间隔。为了排除误动作,可以限制最大请求时间间隔,然而该最大请求时间间隔必须大于最小时间间隔。
如果来自所属的操控电路的监控单元的相对应的请求信号被接收,并且还不曾有同步信号通过同步线路被接收,那么相应的同步单元向同步线路输出相对应的同步信号。在这种情况下,可以例如涉及被施加给同步线路的逻辑“一”。只要监控单元不结束该请求信号,同步信号就被输出。同时,分别为此所设置的开关元件通过操控电路或借助于操控单元被置于导通的状态下。
其它半桥的操控电路或其同步单元(其一般还没有接收自己的请求信号)接收通过该同步线路进行传输的同步信号并且分析该同步信号。如果该分析例如在然而是可选的合理性检查(Plausibilitaetspruefung)的范围内得出要开始相短路,那么其它半桥的操控电路必要时借助于操控单元将分别为此所设置的开关元件置于导通的状态下。相对应地,借助于同步信号来使相短路的开始被同步。在这种情况下流逝的时间仅仅在传输同步信号的持续时间和必要时对于所提及的合理性检查是必要的时间之后被确定。
此外,但是现在也通过其它半桥的操控电路或其同步单元来输出相对应的同步信号(例如所提及的逻辑“一”),更确切地说只要其它半桥的相应的操控电路输出请求信号,这里也就输出相对应的同步信号(例如所提及的逻辑“一”)。
因而,紧接在交换同步信号之后或紧接在开始相短路之后,所有的操控电路或其同步单元都向同步线路输出相对应的同步信号。例如,逻辑“一”分别附在所有操控电路的同步单元到同步线路的通信端子上。
在最简单的情况下,输出同步信号,直到最大请求时间间隔过去,或者也只有直到识别出电容器的供电电压不再足够(参见上面)。然而本发明也可以设置使用附在直流电压端子上的电压的下限阈值:
如果该输出电压通过相短路又减低,那么在本发明的特别有利的实施形式中,具有有效地最高的下限阈值的操控电路或相对应的监控单元探测到该一点。因而结束向所属的同步单元输出事先所解释的请求信号。基于此,该同步单元也结束向同步线路输出同步信号。因为然而其它的操控电路继续地向同步线路输出相对应的同步信号(因为在那里还不曾低于(有效地较低的)下限阈值),所以所有半桥的第一开关元件停留在导通的状态下。换句话说,只要还有至少一个操控单元输出同步信号,所有半桥的被切换为导通的开关元件就停留在导通的状态下。
只有当最后的监控单元、即具有有效地最低的下限阈值的监控单元也已经探测到输出电压低于下限阈值时,同步信号才不再附在同步线路上。只有在那时,被切换为导通的开关元件才又在正常的整流器运行中运行(也就是说利用第一操控信号被操控)。这又一直进行,直到监控单元中的一个探测到超过上限阈值,于是输出第一操控信号等等。
随后简短地解释按照本发明所建议的措施的特别的优点。
按照本发明,在没有在先确定通信主机和相对应的从机(Slave)的情况下实现相短路的同步开始。因而,所有的操控电路或其同步单元和由此所有的整流器模块可以相同地被构造。根据相应的公差,那个操控电路或那个同步单元充当起用于激活相短路的通信主机或使同步开始,其中所属的监控单元具有最低的上限阈值。由此被确保的是:由于单个操控电路或单个监控单元的公差,相短路不可以必要时过晚地被激活并且由此过压不可以被保持在所限定的界限之下。
在事先所解释的实施形式中,只有通过其监控单元具有最低的下限阈值的那个操控电路来使相短路的同步结束开始。对此,所属的同步单元成为针对结束的同步主机。即使低于相应的监控单元的下限阈值,在这种情况下是从机的其它操控电路也不允许独自地结束被切换为导通的开关元件的持久地导通的状态。
通过分析经过同步线路附上的同步信号可以使该同步信号(如所提及的那样)合理化(plausibilisiern)。例如可以设置:只要输出电压不超过在所属的监控单元中的下限阈值,就不接受相对应的同步信号。由此,可以屏蔽有错误的同步信号。
也可以以如下形式实现对经过同步线路附上的同步信号的分析:通过所述形式,例如可以识别出由于同步线路的对接地(或负的直流电压端子)短路所造成的故障并且可以适当地对此作出反应。例如可以设置:如果同步信号在多于一个预先给定的时间间隔(例如100ms)期间附在输出电压的正常的电压范围中,那么在分别对其进行识别的操控电路或其同步单元中持续至少目前的行驶循环地不再接受该同步信号。经此可以阻止不想要的相短路。在此后进行的甩负荷的情况下,如在现有技术中那样,每个操控电路都总是还可以单独地激活或停用相短路。因而,按照本发明所建议的操控电路一起在故障情况下相对于公知的操控电路也没有缺点。
在其它故障情况(诸如同步线路相对有源桥式整流器的正的直流电压端子的短路或者同步线路的中断)下,每个单个操控电路都同样可以在甩负荷的情况下单独地行动并且使相短路开始。因而,按照本发明所建议的操控电路在这样的故障情况下相对于公知的操控电路也没有缺点。
在同步线路相对有源桥式整流器的正的直流电压端子短路的情况下的过热保护同样可以被设置,如下面所解释的那样。
即使物理上不设置同步线路,也可以建造并且采用按照本发明所构造的操控电路或具有这样的操控电路的组件。
事先详细地被解释的具有同步单元、监控单元和操控单元的操控电路可以连同的开关元件被联合成这里被称作整流器模块的组件。如所解释的那样,所述操控电路具有两个在两个末端端子之间彼此串联连接的开关元件和在所述开关元件之间的中间抽头。在此,多个(根据发电机相的数目为三、四、五、六等等)整流器模块的末端端子可以彼此串联地相连,并且以这种方式共同构成由该整流器模块所构造的有源桥式整流器的相对应的直流电压端子。中间抽头相对应地构成相应的交流电压端子。
此外,具有相对应的、例如由所提及的整流器模块所构造的桥式整流器的发电机装置还具有带有发电机调节器的发电机。该发电机调节器有如下任务:在可变的转速和车载电网负荷的情况下保持发电机电压恒定,其方式是该发电机调节器例如借助于脉冲宽度调制按照发电机额定电压来调整励磁电流。多次提及的在所属的有源桥式整流器的直流电压端子之间的输出电压用作实际值。在此,发电机额定电压或者是进气温度的函数,或者可以通过接口被预先给定。对于发电机额定电压的与温度有关的预给定的原因在于电池的化学特性。通过发电机额定电压的可变的预给定,可以在低温情况下改善电池充电并且同时在高温情况下避免电池的过量充电。
如果如上面所解释的那样在甩负荷情况下引来相短路,那么这按照针对相短路的停用阈(Deaktivierungsschwelle)的选择可以导致发电机调节器探测到低于发电机额定电压的输出电压。这在发电机调节器中被识别为欠压。为了抵制欠压,发电机调节器将增加励磁场,这又导致了因为没有达到事先多次提及的下限阈值所以不能结束相短路。发电机因此不能回到正常的发电机运行,因为事先所解释的甩负荷保护功能对抗发电机调节器的功能地工作。发电机可能经此被损坏。
因而,本发明的有利的扩展方案设置使发电机调节器参与所解释的同步。因而,在发电机调节器的情况下可以设置具有有源桥式整流器的各个半桥的操控电路的事先所解释的共同的同步线路的同步接口。
如果经过发电机调节器的同步接口探测到附在同步线路上的同步信号并且必要时如事先所解释的那样可以使该同步信号合理化,那么例如可以将发电机的励磁场的电压供电切断所限定的时间间隔,使得励磁电流衰减。发电机本身也可以被切断。在此,将用于励磁场的电压供电切断所限定的时间间隔可以包括:切断相对应的发电机调节器、切断调节器的整个供电电压、基于减小的发电机额定电压调节励磁电流和/或将励磁电流调整到预先给定的值。
在此,励磁电流被减小所持续的所限定的时间间隔可以对应于在其期间同步信号附在同步线路上的时间间隔,或者可以固定地被预先给定,并且视用于补偿甩负荷所必需的典型的时间间隔而定。
如果相短路在甩负荷情况下被保持确定的为例如500ms的最小时间或被保持直到不再可能给供电电容器再充电(参见上面),那么同样可以不再给励磁场供给能量,这固有地导致:即使调节器识别出欠压并且接通相对应的场输出级(Feldendstufe),励磁场也衰减并且发电机也最终熄火。
在本申请的范围内所解释的特征和经此可实现的优点涉及按照本发明的有源桥式整流器、按照本发明的发电机装置、按照本发明的机动车车载电网、按照本发明的运行方法和按照本发明的被设立用于实施该运行方法的装置。按照本发明的计算单元(例如机动车的控制设备或者整流器控制装置)尤其是以程序技术方式被设立为执行按照本发明的方法。
尤其是当进行实施的控制设备还被用于其它任务并且因而本来存在时,以软件的形式实施本方法也是有利的,因为这造成特别微小的成本。用于提供计算机程序的适当的数据载体尤其是软盘、硬盘、闪存、EEPROM、CD-ROM、DVD以及其它更多(u.a.m.)。通过计算机网络(因特网、内联网等等)下载程序也是可能的。
本发明的其它优点和构建方案从说明书和附图得到。
易于理解的是,上面所提到的和随后还要解释的特征不仅以分别被说明的组合而且以其它组合或者单独地是可使用的,而不离开本发明的范围。
附图说明
本发明依据实施例在附图中示意性地被示出并且在下文参考附图详细地被描述。
图1A至1C以示意图示出了具有有源桥式整流器的发电机装置及其功能。
图2阐明了按照现有技术的有源桥式整流器中的不对称效应。
图3A和3B以示意图示出了按照现有技术和按照本发明的实施形式的操控单元。
图4以示意图示出了按照本发明的实施形式的合理化电路。
在这些图中,利用相同的参考符号说明相同的或者彼此相对应的要素。重复的解释被省去。
具体实施方式
图1A至1C以示意图示出了具有有源桥式整流器的发电机装置及其功能。这些发电机装置分别整体用10来标明。它们分别包括具有这里例如五个半桥U至Y的有源桥式整流器1。这五个半桥U至Y可以分别被构造为相对应的整流器模块,如这里出于清楚性的原因只关于图1A中的整流器模块40(半桥Y)被阐明的那样。此外,发电机装置10还包括这里例如五相的发电机2。
这五个半桥U至Y分别被内连在有源桥式整流器1的两个直流电压端子B+和B-之间,其中每个半桥U至Y都具有两个串联在两个直流电压端子B+和B-之间的并且可操控的开关元件,所述开关元件这里用S1至S10来标明。开关元件S1至S10被阐明为具有并联的二极管的开关,然而实际上例如被构造为MOSFET。二极管阐明了所谓的体二极管(Body-Diode)。如果MOSFET没有被操控,那么在反方向上MOSFET表现得如二极管那样。在每个半桥中,交流电压端子u至y分别被连接在开关元件S1至S10之间,其中每个交流电压端子u至y都对应于发电机2的发电机相。所述有源桥式整流器1的两个直流电压端子B+和B-例如对应于正的和负的电池端子或车载电网端子,其中负的电池端子或车载电网端子也可以接地。开关元件S1至S10分别被内连到相应的半桥U至Y的上面的支路H(高压侧)和下面的支路L(低压侧)中。
交流电压端子u至y可以分别按照开关元件S1至S10的相对应的布线与两个直流电压端子B+和B-中的一个相连,其中在调节运行时避免分别同时操控一个半桥U至Y的两个开关元件,以便阻止在所述两个直流电压端子B+和B-之间的所谓的热路径。
发电机2具有整体用21标明的定子装置,所述定子装置这里以星形接法被构造,然而可以以其它的布局被设置。定子装置21的这五个绕组(没有标记)与交流电压端子u至y相连。
此外,发电机2还具有发电机调节器22。该发电机调节器被构造为如所解释的那样调整通过励磁绕组23的励磁电流。发电机调节器22可以借助于线路221和222与所述两个直流电压端子B+和B-相连并且经过所述线路221和222被供电。经过所述线路221和222和/或单独的测量线路,发电机调节器22也可以探测到附在所述两个直流电压端子B+和B-之间的电压。可以设置开关元件S22,借助于所述开关元件S22可以将发电机调节器22与所述两个直流电压端子B+和B-(或只是正的直流电压端子22)分开。
开关S22在该图中被示出不具有操控线路。例如可能的是:如果这里所使用的电压电位是适当的,那么必要时经过另一逻辑电路或者在采用时间控制的情况下必要时直接从同步线路(参见下面)来操控所述开关S22。
为了操控有源桥式整流器1,可以设置控制单元3。在这里所示出的分散式有源桥式整流器1中,然而各个单独的操控电路(这里用4U至4Y来标明)承担相应的半桥U至Y的必要的开关任务的至少一部分。在此,开关元件S1至S10可以分别经过点状地被示出的线路g借助于各个单独的操控电路4U至4Y利用操控信号来被操控。在这种情况下,例如在甩负荷的情况下可以涉及操控信号,所述操控信号将相应的半桥U至Y的在上面的支路H(高压侧)中的所有的开关元件S1至S5或者在下面的支路L(低压侧)的所有的开关元件S6至S10持久地切换为导通的。对于常规的整流器运行来说,另一操控信号例如可以包括由控制单元3预先给定的操控模式。
在此,每个半桥U至Y的开关元件(即S1/S6、S2/S7、S3/S8、S4/S9和S5/S10)在正常的整流器运行中被这样操控,使得发电机2的定子装置21的五个绕组中的分别一个的附在交流电压端子u至y中的一个上的电流交替地被导通到两个直流电压端子B+和B-中的一个。这有规律地实现,使得在将正的半波附在交流电压端子u至y上时相应的电流向B+被导通,而在附有负的半波时电流向B-被导通。调整在B+上的输出电压也可以通过相对应的计时(Taktung)来实现。
在图1中所示出的装置中基于附在B+上的电压可以探测到甩负荷。对此,在所示出的例子中,各个单独的操控电路4U至4W被设立,如也在下面参考图3A和3B所阐明的那样。在此,各个单独的操控电路4U至4Y经过未被示出的线路与有源桥式整流器1的两个直流电压端子B+和B-中的至少一个相连。如果超过附在有源桥式整流器1的所述两个直流电压端子B+和B-之间的输出电压的所限定的上限阈值,那么可以识别出甩负荷。
在所识别出的甩负荷情况下操控有源桥式整流器1可以实现为使得在时间上被限定地短接发电机2的相绕组,所述发电机2的相绕组分别经过交流电压端子u至y中的一个与有源桥式整流器1的半桥U至Y相连。以后,被馈入到车载电网中的电流降低到零,并且车载电网的电压由于自己的耗电器而降低。通过同时操控分别一个整流器支路H或L的一方面为开关元件S1至S5或另一方面为开关元件S6至S10,并且通过由此将分别一个整流器支路H或L的一方面为开关元件S1至S5或另一方面为开关元件S6至S10切换为导通的,可以建立相对应的短路。如果短路被解除,那么电压又上升。该过程可以被用于调节输出电压和/或用于消除发电机的过压。如所提及的那样,这在使用按照现有技术(如其在图1A中所示出的那样)的各个单独的分析电路4U至4Y的情况下然而不可靠地实现。这在下面参考图2被阐明。按照本发明的实施形式的解决方案在随后的图1B和1C中并且参考图3A和3B被阐明。
在图1B和1C中,装置分别被配备有五相的发电机2和具有如在图1A所示出的那样并且带有相对应的参考符号的五个半桥的有源桥式整流器1。
在图1B中所示出的例子中,操控电路4U至4Y分别具有同步单元41,所述同步单元41经过同步端子c被接到共同的同步线路42上。如事先所解释的和参考图3A和3B所描述的那样,操控电路4U至4Y可以例如通过将对应于逻辑“一”的信号施加到同步线路42上或通过结束相对应的信号来交换。经过未示出的其它端子,同步单元41也可以(例如经过串行总线系统)与故障诊断单元相连。这尤其是在图3B中被示出。
在图1C中所示出的例子中,发电机调节器22也具有通信接口223。如果如所提及的那样经过发电机调节器22的通信接口223探测到附在同步线路42上的同步信号,并且必要时如事先所解释的那样可以使该同步信号合理化,那么可以设置的是:发电机调节器将用于其励磁场的电压供电切断确定的最小时间,使得该励磁场(例如经过续流二极管)衰减。可替换地,调节器可以经过同样监控同步线路的附加的逻辑电路而经过开关元件S22完全与电压供电分开,使得励磁场衰减并且调节器也不可以重调(nachregeln)。
在图2中,在按照现有技术的有源桥式整流器中的不对称效应被阐明,如参考图1A所阐明的那样,所述有源桥式整流器的半桥具有各个单独的没有按照本发明的解决方案的操控电路。出于清楚性原因,图2涉及三相有源桥式整流器,然而所述解释以相同的方式也适用于五相有源桥式整流器(如该五相有源桥式整流器在图1A至1C中所阐明的那样)或者具有其它相数的有源桥式整流器。
在图2中,相对应的整流器的半桥U至W的各个单独的操控电路的上限(有效的)阈值分别用30U至30W标明,下限(有效的)阈值相对应地用31U至31W标明。明显的是,半桥W的操控电路的上限和下限阈值30W和31W在半桥V的操控电路的阈值30V和31V之上,所述半桥V的操控电路的阈值30V和31V又在半桥U的操控电路的阈值30U和31U之上。
在曲线图300中,如其例如附在这样的有源桥式整流器的直流电压端子(例如直流电压端子B+)上的那样,电压变化过程301相对于在横坐标上的以s为单位的时间t被绘制为在纵坐标上的以V为单位的电压值U。
在此,常规的运行在时间点t0到tLD之间实现,电压变化过程301的电压值在进行整流时常见的范围内,并且对应于例如用于车载电网的额定电压(例如12V)。相对应的有源桥式整流器由此处于常规的整流器运行中。在时间点tLD,甩负荷例如通过切断车载电网中的耗电器而实现。所述电压变化过程301的电压值突然上升。
在点311,所述电压变化过程301的电压值达到半桥U的操控电路的上限阈值30U。该半桥U的为此所设置的开关元件(例如低压侧开关元件)因而被切换为导通的。电压上升因此逐渐平坦,但是在点312处还达到半桥V的操控电路的上限阈值30V。该半桥V的为此所设置的开关元件由此也被切换为导通的。基于此,电压变化过程310的电压值下降。由此不再达到半桥W、30W的操控电路的上限阈值30W,使得该半桥W的相对应的开关元件停留在常规操控(例如被时控的操控)中,在时间点t0到tLD之间也经历所述常规操控。
在点313,电压变化过程301的电压值达到半桥W的操控电路的下限阈值31W。因为该操控电路然而事先还没有开始相对应的开关元件的导通状态,所以这里没有出现变化。
然而在点314,电压变化过程301的电压值达到半桥V的操控电路的下限阈值31V。半桥V的操控电路4U现在结束相对应的开关元件的持久地导通的状态,并且回到也在时间点t0到tLD之间实现的常规的操控(例如被时控的操控),使得只有由半桥U的操控电路所操控的开关元件还保持在持久地导通的状态下。
然而因为现在只有这一个开关元件还被切换为持久地导通的,所以电压变化过程301的电压值又增加。所述由半桥U的操控电路所操控的开关元件可以因而不再进入常规操控,因为不再达到下限阈值31U。所述由半桥U的操控电路所操控的开关元件经此过度剧烈地被加载荷。
在图3A和3B中,为了解决该问题,部分地示出了所建议的整流器模块40,如其可以针对相对应的有源桥式整流器1(如其例如在图1A至1C中所示出的那样)的所有半桥U至Y而投入使用的那样。相对应的整流器模块的不是所有部件都被示出;例如只有开关元件S6被示出。在这种情况下,同步单元41分别以虚线包括的方式被示出。如所提及的那样,该同步单元41经过同步端子c被接到同步线路42上。
在所有情况下都设置的监控单元用43标明。在所示出的例子中,该监控单元拥有三个输入端431,其中这里在中间示出的输入端与有源桥式整流器1的正的直流电压端子B+相连并且这里在上面和在下面示出的端子被设立用于预给定相应的上限阈值和下限阈值(例如30U和31U)(参见图2)。如果超过上限阈值30U的信号附在有源桥式整流器1的正的直流电压端子B+上,那么经过监控单元43的输出端432向同步单元41的或门(ODER-Gatter)413输出请求信号(例如逻辑“一”)。
在监控单元43中或者在其输出端上可以集成关断延迟装置(Ausschaltverzoegerung),也就是说例如立即接通监控单元43的逻辑“一”的块(Block),然而该块时间延迟地进行反接到逻辑“零”。
基于此,同步单元41的或门413经过输出端441向控制模块44输出相对应的信号(例如同样为逻辑“一”),所述控制模块44被设立为:只要经过同步单元41的或门413的输出端441输出相对应的信号,就持久地操控分别为此所设置的开关元件(例如在半桥U中的开关元件S6)。易于理解的是,也可以向相对应的开关元件S6和在相对应的半桥中的分别其它的开关元件(这里是半桥U中的开关元件S1)输出其它信号,例如由控制单元3在正常的整流器运行中提供的时控信号。
如果超过所提及的上限阈值30U的信号附在有源桥式整流器的正的直流电压端子B+上,那么经过监控单元43的输出端432同时向同步单元41的驱动电路414输出请求信号(例如逻辑“一”)。同步单元41的驱动电路414引起开关元件S41的闭合,由此例如有源桥式整流器的正的直流电压端子B+的经过适当的电阻R1附上的电压被拉到接地并且由此向同步线路42输出相对应的同步信号。
如果不再超过所提及的上限阈值30U的信号附在有源桥式整流器的正的直流电压端子B+上,其中然而该信号事先已超过所述上限阈值30U,那么经过监控单元43的输出端432继续输出请求信号(例如逻辑“一”),直到在有源桥式整流器的正的直流电压端子B+上的该信号低于下限阈值31U。一旦这被实现,就经过监控单元43的输出端432必要时时间延迟地不再输出请求信号(例如逻辑“一”)。现在,例如逻辑“零”附在监控单元43的输出端432上。因而现在开关元件S41借助于驱动电路414被打开。
但是只要任意的其它的同步单元41(参见在图1A至1C中的相同地被构造的操控电路4U至4Y)还没有低于下限阈值(参见在图2中的相对应的阈值31V和31W)的相对应的低于,同步信号就继续附在同步线路42或同步端子c上。同样的情况适用于:操控电路4U的监控单元43本身虽然还没有探测到附在有源桥式整流器的正的直流电压端子B+上的信号超过上限阈值30U,但是其它的操控电路4V至4Y的相对应的监控单元探测到了附在有源桥式整流器的正的直流电压端子B+上的信号超过上限阈值30U。
例如借助于接收电路411接收到附在同步线路42上的同步信号。由接收电路411所输出的信号可以被输送给合理化电路412,所述合理化电路412如上面所解释的那样进行合理化。如果在合理化电路412中的合理化得出附在同步线路42上的同步信号的正的合理性,那么向或门413输出例如又以逻辑“一”为形式的相对应的信号并且经此也促使操控电路44用于将相对应的第一开关元件(这里S6)切换为导通的。只有当不再有相对应的信号附在同步线路42上和经过输出端432附上时,才结束第一开关元件(这里S6)的布线。
操控电路40的在图3B中所示出的实施形式相对于在图3A中所示出的实施形式被扩展。在图3B中所示出的实施形式呈现出优点,因为以此可以通过使用已经针对按照本发明的同步被提供的硬件来进行结构上简单的并且由此成本有利的监控。该监控允许识别出在被分配给各个半桥U至Y的操控电路4U至4Y中的故障。相对应的发电机装置由此是有诊断能力的并且经此满足对随车诊断(Onboard-Diagnose,OBD)的严格的要求,而且引起按照ISO26262的更高的系统安全性,其方式是向上级系统(例如控制单元3)输出故障消息。尽管如此,有源桥式整流器的模块性或灵活性保持被获得。如例如唤醒(Wakeup)和休眠(Sleep)(节能功能)那样的附加功能可以集中地被操控。
附加地,在操控电路4U的在图3B中所示出的实施形式中设置有到如下相对应的总线系统的串行接口417(例如LIN接口):例如故障诊断单元45被接到所述相对应的总线系统。此外,还设置有与门418(UND-Gatter)。此外,操控电路4U的硬件结构和连接保持不变。
在此,操控电路4U具有适当的总线控制器415。只有当由合理化电路412所输出的信号附在与门418的输出端时,与门418才向该驱动电路414输出信号。该信号用信号通知:附在正的直流电压端子B+上的电压小于最大值(例如在12V电网的情况下小于16V)。
因而,如果附在正的直流电压端子B+上的电压大于该最大值(例如16V),那么总线控制器415的相对应的信号被忽略,使得操控电路4U至4Y的同步在甩负荷情况下不被干扰。同样,如果该电压大于例如16V,那么其它的总线参加者切断通信。
同步线路42(其信号也被输送给总线控制器415)可以通过后者与发电机调节器22的现存的同步线路相耦合并且被上级系统(例如发动机控制设备)操控。
故障诊断单元45可以提供或处理(aufbereiten)故障消息并且经过相对应的总线向上级主机系统发送该故障消息,使得发电机调节器22必要时可以被切断,以便达到可靠的状态。
通常,每个总线控制器415都拥有三个输入端416作为用于地址编码的预给定。用于标识各个参加者的8个可能的参加者标识符通过三个输入端的组合得到,逻辑“一”或者逻辑“零”分别可以附在所述三个输入端上。由此,相对应的操控单元4U至4Y可以统一地被建立,并且仍然输出可追踪的(rueckverfolgbar)故障消息。
因为通常所使用的通信协议是容错的,所以所解释的同步和相对应的总线系统的组合是可能的。这两个功能的运行范围按照定义是不重叠的。即使出现来自甩负荷保护功能的突发短的干扰,这些干扰也不导致总线通信停止运转。可替换地,可以选择如下通信结构:在所述通信结构中,中央模块被用于与上级系统通信并且同时被用作针对操控单元4U至4Y的主机。经此,可以消除其它的干扰。
图4阐明了按照本发明的实施形式的合理化电路(例如图3A和3B的合理化电路412)的功能。
在这种情况下,信号V_BPF是附在正的直流电压端子B+上的电压的被过滤的电压信号。RX是来自接收电路411的信号。输出信号COM_PS被转交给或门413。
如果V_BPF超过下限阈值31U(这里用VLD_lower_Hyst标明),那么信号Enable_1变为活跃的(逻辑1)。该功能阻止了来自同步线路的对相短路的未经准许的要求。
如果V_BPF又低于下限阈值31U(VLD_lower_Hyst),然而这持续了还不长于所限定的时间(例如2ms),那么信号Enable_2变为活跃的(逻辑1)。由于该功能,即使低于在所述操控电路4U至4Y或所属的监控单元43本身中的下限阈值,起从机作用的操控电路4U至4Y也不允许独自地关断相短路。
如果虽然接收电路411的信号RX是活跃的,但是V_BPF低于下限阈值31U(VLD_lower_Hyst)并且该状态已经持续了长于所限定的时间(例如100ms,tGND_short),那么信号DIS变为活跃的(逻辑1)。由此,识别出同步线路对接地短路,并且通过短路故障禁止不想要的相短路。
如果不是信号Enable_1就是信号Enable_2是活跃的(逻辑1)并且信号DIS是惰性的(passiv)(逻辑0),那么信号COM_PS取与来自接收电路411的信号RX相同的值。
有利地,驱动电路414不仅包括真正的用于切换开关元件S41的驱动器,而且包括保护功能。在同步线路42到正的直流电压端子B+持久短路的情况下,驱动电路414通过适当的开关阈和计时器监控故障。在用于接通开关元件S41的信号抵达之后,计时器被起动。如果在开关元件S41的输出端上的电压应该在开关阈之上并且如果针对计时器限定的时间流逝,那么识别出相对应的状态并且开关元件S41又被关断。经此阻止了通过开关元件S41的持久的高电流,而且由此也避免了器件的过热或停止运转。
本发明的另一优点在于,即使同步线路是有故障的,各个操控电路4U至4Y也各个单独地无阻碍地至少执行独立的甩负荷保护的动作。例如,当在两个操控电路4U至4Y之间的连接中断时,那么使经此被划分的组各个单独地同步。

Claims (19)

1.用于有源桥式整流器(1)的整流器模块(40),所述整流器模块(40)包括两个串联在两个末端端子之间的开关元件(S1-S5、S6-S10),中间抽头被构造在所述两个串联在两个末端端子之间的开关元件(S1-S5、S6-S10)之间,以及所述整流器模块(40)包括具有监控单元(43)、同步单元(41)和操控单元(44)的操控电路(4U-4Y),其中
●所述监控单元(43)被设立为:如果测量电压超过上限阈值(30U-30W),那么检测该测量电压并且输出请求信号,
●所述同步单元(41)被设立为:只要监控单元(43)输出请求信号,就在同步端子(c)上输出同步信号,并且在其它情况下在同步信号方面监控同步端子(c),并且
●所述操控单元(43)被设立为:如果监控单元(43)输出请求信号和/或如果同步信号通过监控同步端子(c)被探测到并且可选地被识别为有效的,那么在操控时间间隔期间至少逐段地将两个开关元件(S1-S5、S6-S10)中的一个切换为导通的。
2.按照权利要求1所述的整流器模块(40),其中,监控单元(43)被设立为:最早在最小时间过去之后和/或最晚在最大请求时间间隔过去之后结束请求信号的输出。
3.按照权利要求1或2所述的整流器模块(40),所述整流器模块(40)具有用于给操控电路(4U-4Y)和/或开关元件(S1-S5、S6-S10)供电的至少一个电容器,其中操控单元(44)被设立为:如果在请求时间间隔期间确定附在所述至少一个电容器上的电压低于预先给定的值,那么一直将两个开关元件(S1-S5、S6-S10)中的由操控单元(44)切换为导通的一个切换为不导通的,直到附在所述至少一个电容器上的电压又超过预先给定的值。
4.按照权利要求3所述的整流器模块(40),其中,所述监控单元(43)被设立为:如果确定被用于给所述至少一个电容器充电的电压低于阈值,那么在请求时间间隔过去之前结束请求信号的输出。
5.按照上述权利要求之一所述的整流器模块(40),其中,所述监控单元(43)被设立为:一直输出请求信号,直到测量电压低于下限阈值(31U-31W)。
6.按照上述权利要求之一所述的整流器模块(40),其中,只有当测量电压同时超过下限阈值(31U-31W)时,同步信号才被识别为有效的。
7.按照上述权利要求之一所述的整流器模块(40),其中,只要同步信号不超过预先给定的最大持续时间,所述同步信号就被识别为有效的。
8.按照上述权利要求之一所述的整流器模块(40),其中,操控电路(4U-4Y)此外还具有带有通信接口的故障诊断单元(45)。
9.按照权利要求8所述的整流器模块(40),其中,通信接口被构造为到通信总线的串行接口,其中操控电路(4U-4Y)包括配备有地址编码的总线控制器(415)。
10.按照权利要求9所述的整流器模块(40),所述整流器模块(40)被设立为:如果测量电压超过上限阈值(30U-30W),那么切断通信接口。
11.有源桥式整流器(1),其具有多个交流电压端子(u-y)、两个直流电压端子(B+、B-)以及数目与交流电压端子(u-y)的数目相对应的半桥(U-Y),其中每个半桥都由按照上述权利要求之一所述的整流器模块(40)构成,所述整流器模块(40)的开关元件(S1-S10)分别以其末端端子串联在直流电压端子(B+、B-)之间地被内连并且所述整流器模块(40)的中间抽头构成有源桥式整流器(1)的交流电压端子(u-y)。
12.按照权利要求11所述的有源桥式整流器(1),其中,整流器模块(40)的监控单元(43)被设立为:检测作为测量电压的附在所述两个直流电压端子(B+、B-)之间的电压。
13.按照权利要求11或12所述的有源桥式整流器(1),其中,在整流器模块(40)中的同步单元(41)的同步端子(b)经过同步线路(42)彼此相连,使得每当同步信号由所述同步单元(41)中的至少一个输出时,同步信号就附在同步端子(b)上。
14.发电机装置(10),其具有按照权利要求11至13之一所述的有源桥式整流器(1)和带有发电机调节器(22)的发电机(2),其中发电机调节器(22)经过直流电压端子(B+、B-)被馈电。
15.按照权利要求14所述的发电机装置(10),所述发电机装置(10)具有如下装置:所述装置被设立为:如果同步信号在同步线路上被探测到并且可选地被识别为有效的和/或如果测量电压超过上限阈值(30U-30W),那么将发电机(2)的励磁场的电压供电或者发电机(2)切断至少所限定的时间间隔。
16.机动车车载电网,其具有按照权利要求14或15所述的至少一个发电机装置(10)。
17.用于运行按照权利要求11至13之一所述的有源桥式整流器(1)、按照权利要求14或15所述的发电机装置和/或按照权利要求16所述的机动车车载电网(4)的方法,所述方法包括:只要同步信号附在同步线路(42)上并且可选地被识别为有效的,就将交流电压端子(u-y)彼此导通地连接。
18.用于按照权利要求11至13之一所述的有源桥式整流器(1)、根据权利要求14或15所述的发电机装置和/或按照权利要求16所述的机动车车载电网(4)的控制单元(3),所述控制单元(3)被设立用于执行根据权利要求17所述的方法。
19.计算机程序,所述计算机程序促使计算单元、尤其是按照权利要求18所述的控制单元(3)在该计算机程序被实施在该计算单元上时执行按照权利要求16所述的方法。
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