CN116111634A - 电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法 - Google Patents

电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116111634A
CN116111634A CN202211404602.4A CN202211404602A CN116111634A CN 116111634 A CN116111634 A CN 116111634A CN 202211404602 A CN202211404602 A CN 202211404602A CN 116111634 A CN116111634 A CN 116111634A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
additional circuit
signal
control section
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211404602.4A
Other languages
English (en)
Inventor
阿克塞尔·施密特
夏四维
朱利安·亚历山大·阿曼尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
SEG Automotive Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEG Automotive Germany GmbH filed Critical SEG Automotive Germany GmbH
Publication of CN116111634A publication Critical patent/CN116111634A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/1555—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only for the generation of a regulated current to a load whose impedance is substantially inductive
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/08—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用在电压调节器(20)中或者与其一起使用的附加电路(30)，电压调节器设置用于操作发电机单元，发电机单元具有带有转子绕组(16)和定子绕组(12)的电的机器以及连接到机器的整流器(14)，电的机器通过整流器可连接到车载电网(10)，其中，附加电路(30)具有输入连接端(30a)和输出连接端(30b)，其中，输入连接端(30a)待连接到定子绕组的相(V)，并且其中，附加电路(30)被设置用于，将施加在输入连接端(30a)处的、模拟的相电压信号在输出连接端(30b)处作为标准化的、特别是数字的相电压信号输出。本发明还涉及一种电压调节器(20)、一种用于操作发电机单元的方法、一种具有发电机单元的装置以及一种车载电网。

Description

电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法
技术领域
本发明涉及一种用在电压调节器中或者与电压调节器一起使用的附加电路，其中该电压调节器被设置用于操作发电机单元，一种具有这种附加电路的电压调节器，一种具有发电机单元和这种电压调节器的装置，一种具有这种装置的车载电网、特别是车辆车载电网，以及一种用于操作发电机单元的方法。
背景技术
电的机器、特别是发电机可以在机动车中用于将机械能转换成电能。为此通常使用爪极式发电机，该爪极式发电机大多配备有电励磁装置。因为这种发电机产生大多是三相的交流电，所以对于常见的机动车直流车载电网而言需要整流。为此，可以使用基于半导体二极管或半导体开关的整流器。
此外，为了调节车载电网电压，可以控制或者调节流经发电机的转子绕组的励磁电流，也就是说，用于机动车发电机中的电压调节的调整参数是励磁电流，即流经发电机的转子绕组并且产生励磁场的电流。这通常借助电压调节器(场调节器)的开关单元来实现，开关单元例如可以包括至少一个开关晶体管。开关单元可以接通和断开励磁电流。此外，可以改变励磁电流或励磁电流/节拍比，使得发电机的输出电压被调整到所期望的值。
对于特定的应用，通常期望例如可以提供给用户的、与发电机的转速有关的并且特别是标准化的信号。
发明内容
根据本发明，提出了具有独立权利要求的特征的一种用在电压调节器中或者与电压调节器一起使用的附加电路，其中该电压调节器设置用于操作发电机单元，一种具有这种附加电路的电压调节器，一种具有发电机单元和这种电压调节器的装置，一种具有这种装置的车载电网、特别是车辆车载电网，以及一种用于操作发电机单元的方法。有利的设计方案是从属权利要求以及以下说明书的主题。
本发明总体上涉及发电机单元的操作。这种发电机单元具有带有转子绕组和定子绕组的电的机器和连接到该机器的整流器，电的机器通过该整流器可连接到车载电网。电压调节器(或也是发电机调节器)在此通过调节流经转子绕组的励磁电流来操作发电机单元。为此，电压调节器通常具有调节电路机构，该调节电路机构例如可以实施为专用集成电路ASIC(英文：Application Specific Integrated Circuit)，例如实施为芯片。在那里设置有半导体开关，例如MOSFET或晶体管，或其他可以接通和断开励磁电流的开关单元。
这种电压调节器或调节电路机构通常还具有用于连接到定子绕组的相(或相绕组)的相输入连接端。由此可以测得相电压信号，该相电压信号的频率与发电机的转速成比例；因此通常可以在电压调节中使用相电压信号，以便可以与转速有关地执行该电压调节。
对于不同的应用，例如为了控制电子的负载或为了进一步处理以用于显示目的或调节目的，经常期望与转速有关的且特别是标准化的(即具有确定的振幅的)信号。所提及的相电压信号本身虽然与转速有关(也就是说与发电机的转速有关)，但是通常不适用于进一步的应用，因为该相电压信号例如不是标准化的和/或不是数字化地存在。只要将相电压信号在调节电路机构中用于电压调节，则在那里也应当进行相应的处理。在许多情况下都存在将相电压信号附加地输出以用于进一步的使用，然而在典型的电压调节器或调节电路机构(调节器芯片)中大多数却不这样。一些电压调节器或调节电路机构(调节器芯片)虽然具有特定的相输出连接端，在该相输出连接端处输出这种经标准化的相电压信号并且可以用于进一步的使用；然而，接下来却涉及特殊的、大多昂贵的调节器。此外，恰好在小振幅(小转速)的情况下，相电压信号不是特别稳定。
在此背景下建议，从定子绕组的相测得(模拟的)相电压信号并且将其相应地处理，即将其标准化和/或将其转换为标准化的相电压信号、特别是矩形信号并且然后将其相应地例如作为用户接口来提供。这特别是可以通过附加电路来实现，该附加电路可以用于典型的电压调节器或与其一起使用并且在那里特别是可以与调节电路机构并联，从而相电压信号既被施加在调节电路机构的相输入连接端处(如果其存在的话)也被施加在附加电路的输入连接端处。在附加电路的输出连接端处于是可以输出标准化的相电压信号。此外，必要时，在附加电路中可以设置用于正电势(B+)和/或负电势或地电势(GND)的其他的连接端。
因此，与其他实现方式相比，即使在小的相电压的情况下也提供稳定的输出信号并且实现更高的灵活性。例如，可以使用任意的(成本更低并且可单独编程的)(系列)调节器芯片，而不依赖于集成的解决方案。
电压调节器通常具有电路板或类似的，调节电路机构和其他的部件被施加在该电路板上。也可以将附加电路简单地补充在那里；于是，该附加回路的输出连接端形成电压调节器的相输出连接端。
附加电路优选可以具有不同的部分或区段(电路区段)，这些部分或区段分别是功能单元。因此，特别是可以设置例如在输出级的意义上的信号生成区段和用于控制该信号生成区段的控制区段。信号生成区段特别是可以具有两个半导体开关，诸如FETs、MOSFETs、IGBTs或类似的。此外，信号生成区段特别是设置用于输出标准化的相电压信号，并且该信号生成区段连接到输出连接端。
控制区段又特别是可以具有控制区段输入连接端和至少一个控制区段输出连接端，并且设置用于在控制区段输入连接端处接收由模拟的相电压信号获得的输入电压并且在至少一个控制区段输出连接端处分别输出用于控制信号生成区段的电压信号。当在信号生成区段中有两个半导体开关的情况下，特别是也可以设置两个控制区段输出连接端，这两个控制区段输出连接端于是连接到半导体开关的栅极连接端或控制连接端。在此，控制区段特别是也可以构造为集成的模块。控制区段特别是可以实现为栅极驱动器芯片。
信号生成区段和控制区段被构造和连接为，使得信号生成区段根据控制区段的输入信号在输出连接端处生成标准化的相电压信号。信号生成区段特别是设置用于，根据输入信号接通两个预定的电压电平。
因此，通过由例如场效应晶体管构成的输出级的控制，通过集成模块形式的电路块实现(模拟的)相信号到矩形电压的转换。此外输出信号因此被标准化，也就是说具有确定的振幅。例如，两个半导体开关可以形成半桥形式的放大级，其能够在整个典型的温度范围(例如在-40℃和+130℃之间)内驱动例如300欧姆的负载。
此外，可以设置电压供给区段，其设置用于，获得模拟的相电压信号并且特别是与模拟的相电压信号有关地为控制区段的供给电压连接端提供供给电压。电压供给区段还有目的性地设置用于，仅当模拟的相电压信号的振幅超过预设的阈值(特别是峰到峰)、例如6V时才提供供给电压。这允许仅在存在足够大的相信号时才为控制区段(栅极驱动器)提供电压供给；由此避免了经过附加电路的更大的静态电流的消耗。在此，(模拟的)相电压信号可以被整流并且借助电容器进行平滑处理，并且然后例如被用于控制(例如双极的)晶体管(或其他的半导体开关)，然后该晶体管生成用于控制区段的优选借助电容器缓冲的并且利用齐纳二极管调节的供给电压，特别是由正电势(B+或车载电网电压)生成。
此外，控制区段可以设置用于，使在控制区段输入连接端处接收的输入电压(或其平均值)达到预设值、特别是供给电压的一半；致使将输入电压定心到供给电压的一半，例如平衡输出电压。
此外，可以设置相电压处理区段。该相电压处理区段例如可以具有用于将相电压信号的交流电压分量与发电机单元的直流电压电势分离的电容器；这种直流电压分量例如可以通过二极管漏电流引起。相电压处理区段还可以设置用于，将模拟的相电压信号的振幅限制在预设值；为此，例如可以设置一个或更多个齐纳二极管。预设值特别是可以被选择成，使得控制区段不受到损害，也就是说振幅由此可以被限制在对控制区段(栅极驱动器)无损害的数值。
此外，可以设置用于防止短路和/或过载的保护区段。该保护区段特别是可以具有一个或更多个与温度有关的电子部件，例如NTC或PTC。同样，例如可以考虑所谓的PPTC(“聚合物正温度系数(Polymeric Positive Temperatur Coefficient)”)；在此涉及“可恢复的”保险装置。在高温下(由于电流太高)，它会失去导电性，在冷却后它会再次变为导电的。这样的与温度有关的部件(或保护区段)特别是可以串联地连接在信号生成区段的输出端和附加电路的输出连接端-也就是特别是电压调节器的输出终端-之间。该区段或部件优选地被设计成，使得在整个(典型的)温度范围(例如从-40℃至+130℃)中确保防止短路和过载，并且因此保护电压调节器被保护免受损坏或热事件。
因此，利用所提出的附加电路可以借助调节器芯片实现标准化的相信号输出，调节器芯片通常不具有该功能。在此，在优选的实施方式中，小的静态电流是可行的，因为电路部分仅当施加足够高的例如6V的振幅(并且因此存在足够高的发电机转速)时才启动信号处理。在该振幅之下，栅极驱动器不被激活并且由此静态电流是小的。附加电路的输出端被保护免受短路并且可以实现均衡的占空比
Figure BDA0003936423020000041
这可以是具有约50％的占空度(Duty-Cycle)的矩形电压，其中例如具有小于“GND+1V”(较低的电平)和大于“(B+)-1V”(较高的电平)的电平。电路区段确保了，在来自发电机的对称的相电压信号的情况下，不管可能存在的直流电压分量如何，总还生成均衡的占空比的输出信号。输出信号特别是可以被加载直至300欧姆，并且在此提供输出电平，该输出电平相对于供给电压的电势具有小于1V的电压降。
本发明的其他优点和设计方案由说明书和附图得出。
本发明借助于在附图中的实施例示意性地示出并且在下文参考附图进行描述。
附图说明
图1示出了具有根据本发明的优选的实施方式的电压调节器的车载电网的电路图。
图2示出了根据本发明的优选的实施方式的附加电路。
图3示出了根据本发明的另一优选的实施方式的附加电路。
具体实施方式
图1示出了特别是(机动)车辆的车载电网10的电路图，其具有电压源11和负载或电池1。
电压源11具有电的机器或发电机，该电的机器或发电机具有带有定子绕组12的定子、连接在定子下游的整流器14、带有转子绕组16的转子以及根据本发明的电压调节器20(也称作场调节器)的优选的实施方式，该转子特别是可以由车辆的马达或内燃机驱动，该电压调节器用于预设经过转子绕组16的励磁电流或用于调节发电机电压。电压调节器20用于将在连接端B+和接地端GND之间的发电机电压调节到设定值，例如在具有12V标称电压的所谓的12V车载电网的情况下调节到大约14V-15V。因此，发电机电压是发电机的经整流的输出电压或车载电网电压。
电压调节器20具有实际的调节电路机构22和根据本发明的附加电路30的优选的实施方式，该调节电路机构例如可以实施为专用集成电路ASIC(英文ApplicationSpecific Integrated Circuit)，特别是实施为芯片(例如也是可编程的)，参考图2和图3还更详细地描述该附加电路。电压调节器20和调节电路机构22分别由环绕的虚线表示。附加电路30例如可以构造在附加电路板上，调节芯片和附加电路的连接端例如可以通过冲压格栅电连接。附加电路板或附加电路还可以提供附加的功能，如保护调节芯片免受外部过压。
调节电路机构22具有开关22b，例如半导体开关，如MOSFET、IGBT或晶闸管，借助该开关22b可以接通流过转子绕组16的电流，并且该调节电路机构22还具有用于使励磁电流自由流动的二极管22a。二极管22a也可以构造为半导体开关。电压调节器20通过第一连接端16a与转子绕组16连接。代替上述直接连接到接地端GND，转子绕组16也可以通过第二连接端连接到电压调节器20并且在那里接地。要强调的是，转子绕组布置在电的机器的转子上并且不是布置在电压调节器20内部。
此外，设置有用于开关22b的控制电路24，借助于该控制电路例如可以施加栅极电压，以便关闭开关22b或说将其切换成导通，并且打开该开关或者说将其切换成不导通。此外，控制电路24(间接地)连接到连接端B+和GND。调节电路机构22还具有用于外部的、特别是逻辑的信号的相输入连接端22c以及连接端22d。这两个连接端22c、22d也被引导至控制电路24。
连接端22d(也被称作端子L)在此例如通过电路26(例如保护电路)和电压调节器处的连接端20d与灯3和点火开关2(所谓的端子15)连接。以这种方式特别是可以提供用于调节电路机构22的逻辑信号，以便启动电压调节并且例如也对待调节的电压预设额定值。点火开关2在当前情况下也切换继电器4，特别是用于启动内燃机的启动继电器。
此外，相或相绕组V(定子绕组的三个相中的一个)连接到电压调节器20的连接端20c并且然后连接到调节电路机构22的相输入连接端22c；由此，可以将该相V的相电压信号输送给控制电路24。
此外，将该相V的相电压信号输送给附加电路30。在附加电路30中处理、特别是标准化该相电压信号，并且然后在电压调节器的相输出连接端20e处输出或提供该相电压信号。
在图2中示出了根据本发明的优选的实施方式的附加电路30，更确切地说以示意性的方式示出，其中示出了单个的功能块(这些功能块其实是附加电路的部分或区段)，但是没有示出具体的部件及其连接。附加电路30特别可以是图1中的附加电路，该附加电路在那里仅作为块30来表示。
在图3中示出了根据本发明的另一优选实施方式的附加电路30，更确切地说，示出为具有具体的(电子的)部件及其连接。该附加电路30特别可以是图1或图2中的那种附加电路。
下面，应当联合地描述图2和图3，特别是应当借助根据图3的具体的部件来阐述根据图2的区段或功能单元。特别是在此也示出了连接端20c和20e，即根据图1的电压调节器20的相输入连接端和相输出连接端，它们在此同时与附加电路30的输入连接端30a或输出连接端30b相对应。
在输入连接端30a处施加相电压信号S，该相电压信号S从发电机的相绕组测得。在相电压处理区段32(参见图2)中，将相电压信号S在具有电容器C1的第一部分区段32a中直流电压式地与发电机单元的电势分离。在第二部分区段32b中，通过在不导通方向上接地的二极管D1和齐纳二极管Z1，模拟的相电压信号S的振幅被限制在预设值，从而特别是使得该电压对后面的控制区段36无损害。
控制区段36具有构造为集成的部件的栅极驱动器36a，该栅极驱动器36a又具有控制区段输入连接端36b，借助于相电压处理区段32处理的相电压信号施加在该控制区段输入连接端36b上。必要时，控制区段36可以处理在控制区段输入连接端36b处获得的输入电压；致使将输入电压定心到供给电压的一半，例如平衡输出电压。
控制区段36或栅极驱动器36a在此用于控制信号生成区段38，该信号生成区段38例如具有输出级38a。该输出级38a又特别是可以具有两个半导体开关38b、38c，例如FETs、MOSFETs、IGBTs或类似的。两个半导体开关38b、38c以其控制连接端或栅极连接端连接到栅极驱动器36a的相应的控制区段输出连接端36d、36e。因此，半导体开关38b、38c可以，确切地说根据栅极驱动器的控制区段输入连接端36b处的相电压信号，而交替地断开和闭合，使得在输出连接端30b处施加接近正电势B+的电平或接近接地端GND的电平。信号生成区段输出施加在输出连接端30b处的标准化的相电压信号S‘(在此为矩形信号)。
此外，可以设置用于防止短路和/或过载的保护区段40，该保护区段在此示例性地以与温度有关的电阻R1的形式。电阻R1串联地连接在信号生成区段38或栅极驱动器38a的输出端与附加电路的输出连接端30b之间。优选地，区段40或部件(电阻)优选设计成，使得在整个(典型的)温度范围(例如从-40℃至+130℃)中确保防止短路和过载，并且因此保护电压调节器被保护免受损坏或热事件。与温度有关的电阻R1例如可以是PPTC。
此外，设置电压供给区段34，该电压供给区段34设置用于为控制区段36的供给电压连接端36c提供供给电压，并且模拟的相电压信号S被输送给该电压供给区段。
在此，(模拟的)相电压信号在第一部分区段34a中首先又借助于电容器被消除直流电压分量并且借助于二极管D2被整流并且借助于电容器C3进行平滑处理，并且然后在第二部分区段34b中例如用于控制例如双极的晶体管TC(以及必要时另外的晶体管)，该晶体管于是生成用于控制区段36的借助于电容器C2缓冲的并且借助于齐纳二极管Z2调节的供给电压，更确切地说由正电势B+或车载电网电压生成。
电压供给区段34特别是还设置用于，仅当模拟的相电压信号的振幅超过预设的阈值(峰到峰)、例如6V时才提供供给电压。这例如可以通过合适地设计晶体管及其接线来实现。这允许仅在存在足够大的相信号时才为控制区段(栅极驱动器)提供电压供给；因此避免了经过附加电路的静态电流的消耗的提高。
应当提到的是，没有详细标明或描述但在图3中示出的另外的电子部件没有特殊的功能并且在通常的电路设计的范围内使用。
通过所建议的附加电路，模拟的相电压信号作为与转速有关的信号被测得并且被标准化并且被提供以用于另外的应用。该附加电路可以与简单的例如不具有单独的相输出连接端的电压调节器一起使用或用于该电压调节器。

Claims (14)

1.一种用在电压调节器(20)中或者与电压调节器(20)一起使用的附加电路(30)，其中，电压调节器设置用于操作发电机单元，发电机单元具有带有转子绕组(16)和定子绕组(12)的电的机器以及连接到机器的整流器(14)，电的机器通过整流器可连接到车载电网(10)，
其中，附加电路(30)具有输入连接端(30a)和输出连接端(30b)，其中，输入连接端(30a)待连接到定子绕组的相(V)，并且
其中，附加电路(30)被设置用于，将施加在输入连接端(30a)处的、模拟的相电压信号(S)在输出连接端(30b)处作为标准化的相电压信号(S‘)、特别是作为矩形信号输出。
2.根据权利要求1所述的附加电路(30)，包括信号生成区段(38)，信号生成区段特别是具有两个半导体开关(38b、38c)，并且包括用于控制信号生成区段(38)的控制区段(36)。
3.根据权利要求2所述的附加电路(30)，其中，信号生成区段(38)设置用于输出标准化的相电压信号(S‘)，并且连接到输出连接端(30b)。
4.根据权利要求2或3所述的附加电路(30)，其中，控制区段(36)具有控制区段输入连接端(36b)和至少一个控制区段输出连接端(36d、36e)，并且控制区段(36)被设置用于，在控制区段输入连接端(36b)处接收由模拟的相电压信号获得的输入电压，并且在至少一个控制区段输出连接端(36d、36e)处分别输出用于控制信号生成区段(38)的电压信号。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的附加电路(30)，包括电压供给区段(34)，电压供给区段被设置用于获得模拟的相电压信号(S)并且用于为控制区段(36)的供给电压连接端(36c)提供供给电压。
6.根据权利要求5所述的附加电路(30)，其中，电压供给区段(34)被设置用于仅当模拟的相电压信号(S‘)的振幅超过预设的阈值时才提供供给电压。
7.根据引用权利要求4的权利要求5或6所述的附加电路(30)，其中，控制区段(36)被设置用于使得在控制区段输入连接端(36b)处获得的输入电压达到预设值、特别是供给电压的一半。
8.根据前述权利要求中任一项所述的附加电路(30)，包括相电压处理区段(32)，相电压处理区段具有用于将相电压信号(S)的交流电压分量与发电机单元的直流电压电势分离的电容器(C1)，和/或相电压处理区段被设置用于将模拟的相电压信号的振幅限制在预设值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的附加电路(30)，包括用于防止短路和/或过载的保护区段(40)，保护区段特别是具有与温度有关的电子部件(R1)。
10.一种用于操作发电机单元的电压调节器(20)，其中，发电机单元具有带有转子绕组(16)和定子绕组(12)的电的机器以及连接到机器的整流器(14)，电的机器通过整流器可连接到车载电网(10)，
电压调节器(20)具有电压调节电路机构(22)并且具有根据前述权利要求中任一项所述的附加电路(30)。
11.一种用于操作发电机单元的方法，其中，发电机单元具有带有转子绕组(16)和定子绕组(12)的电的机器以及连接到机器的整流器(14)，电的机器通过整流器可连接到车载电网(10)，
其中，在转子绕组(16)相对于定子绕组(12)旋转时检测施加在定子绕组的相(P)处的模拟的相电压信号(S)，并且对其进行标准化处理并将其作为标准化的相电压信号(S‘)输出。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，使用根据权利要求10所述的电压调节器(20)。
13.一种具有发电机单元和根据权利要求10所述的电压调节器(20)的装置，其中，发电机单元具有带有转子绕组(16)和定子绕组(12)的电的机器以及连接到机器的整流器(14)，电的机器通过整流器可连接到车载电网(10)。
14.一种具有电压源(11)和至少一个负载(1)的车载电网(10)，其中，电压源(11)具有根据权利要求13所述的装置。
CN202211404602.4A 2021-11-11 2022-11-10 电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法 Pending CN116111634A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021129346.4A DE102021129346A1 (de) 2021-11-11 2021-11-11 Zusatzbeschaltung für einen Spannungsregler, Spannungsregler und Verfahren zum Betreiben einer Generatoreinheit
DE102021129346.4 2021-11-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116111634A true CN116111634A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86052980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211404602.4A Pending CN116111634A (zh) 2021-11-11 2022-11-10 电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116111634A (zh)
DE (1) DE102021129346A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077656A (ja) 1983-10-03 1985-05-02 Mitsubishi Electric Corp 車輌用直流発電機の故障表示方法
JP4103608B2 (ja) 2003-01-29 2008-06-18 株式会社デンソー 車両用発電機のトルク演算装置
WO2013145484A1 (ja) 2012-03-30 2013-10-03 新電元工業株式会社 制御回路、および制御回路を備える発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021129346A1 (de) 2023-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3491797B2 (ja) 車両用発電装置
US9166499B2 (en) Electronic circuit operating based on isolated switching power source
US8427801B2 (en) Rectifier circuit
US6744644B2 (en) Soft-start of DC link capacitors for power electronics and drive systems
US7688011B2 (en) Control circuit for an electronically commutated motor
US8064227B2 (en) Rectifying circuit for a multiphase electric machine
US10075098B2 (en) Power converter
US20060284605A1 (en) ALternator rectifier with coil-sensor controlled mosfets
US20130088096A1 (en) Short-circuit protection method
US20020118497A1 (en) Reverse voltage protection for motor drive
US7944183B2 (en) Output voltage controller for AC vehicle generator
US10050553B2 (en) Rectifier circuit including a self-clamping transistor
US8497664B2 (en) High efficiency multi-phase generator
US20120223664A1 (en) Power switch arrangement for an inverter
US20120229068A1 (en) Inverter
JPH07337021A (ja) 直流−交流変換装置
US7122984B2 (en) Method for identifying an overload current of an electric drive
US6670792B1 (en) Alternator regulation circuit having parallel field coil current re-circulation
US20120217918A1 (en) Inverter
CN116111635A (zh) 电压调节电路机构的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法
CN116111634A (zh) 电压调节器的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法
US6982545B2 (en) Alternator system with temperature protected voltage regulator
US11079144B2 (en) Linear power supply pre-regulator for electrical climate compressors
JP7232333B2 (ja) 電流制限デバイスを含むスイッチシステム
CN116073427A (zh) 电压调节电路机构的附加电路、电压调节器和发电机单元的操作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication