DE102008061630A1

DE102008061630A1 - Systeme und Verfahren zum Vorladen von Aufwärtswandlern bei DC/DC-Leistungswandlern

Info

Publication number: DE102008061630A1
Application number: DE102008061630A
Authority: DE
Inventors: Keming Torrance Chen; Douglas S. Hawthorne Carlson; Sung Fullerton Chung
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2009-07-16
Also published as: US7742317B2; CN101465602B; US20090161389A1; CN101465602A

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorladen eines DC/DC-Leistungswandlersystems bereitgestellt. Das System umfasst eine Aufwärtsschaltung zum Erzeugen einer erhöhten Ausgangsspannung aus einer Eingangsspannung. Die Eingangsspannung wird überwacht. Eine vorbestimmte Stromgrenze wird mit einem Strom in der Aufwärtsschaltung verglichen, und die Stromgrenze wird erhöht, wenn die Eingangsspannung größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Systeme und Verfahren zum Vorladen von Aufwärtswandlern bei DC/DC-Leistungswandlern, und sie betrifft insbesondere Systeme und Verfahren zum Vorladen von Aufwärtswandlern bei DC/DC-Leistungswandlern, welche die Vorladerate verringern, wenn die Spannungsquelle (z. B. eine Batterie) unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt.
HINTERGRUND
DC/DC-Leistungswandler werden bei einer Anzahl verschiedener elektronischer Einrichtungen verwendet, um einen DC-Spannungspegel auf einen anderen zu erhöhen. Eine beispielhafte Verwendung liegt bei Elektro- oder Hybridkraftfahrzeugen vor. Ein DC/DC-Leistungswandler kann verwendet werden, um einen 320 Volt Bus aus einer 12 Volt Batterie zu treiben, was beim Starten eines Elektrokraftfahrzeugs besonders nützlich sein kann. Obwohl herkömmliche DC/DC-Leistungswandler geeignet sind, um die Ladung einer vollständig geladenen Batterie auf die notwendige Spannung zu erhöhen, können herkömmliche DC/DC-Leistungswandler bei einem System, bei welchem eine Batterie nicht vollständig geladen ist, Probleme verursachen. Wenn die Spannung der Batterie in einem Elektrokraftfahrzeug unter einen Schwellenwert fällt, kann es schwierig werden, das Fahrzeug zu starten.
Es ist entsprechend wünschenswert, Systeme und Verfahren zum Vorladen von Aufwärtswandlern bei DC/DC-Leistungswandlersystemen bereitzustellen, welche die Vorladerrate verringern, um zu verhindern, dass die Spannung einer Spannungsquelle unter einen Schwellenwert fällt. Darüber hinaus werden weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und dem voranstehenden technischen Gebiet und Hintergrund offenbar werden.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum Vorladen eines DC/DC-Leistungswandlers bereitgestellt, welcher eine Aufwärtsschaltung umfasst, um aus einer Eingangsspannung eine erhöhte Ausgangsspannung zu erzeugen. Das Verfahren umfasst, dass die Eingangsspannung überwacht wird; dass ein Strom in der Aufwärtsschaltung mit einer vorbestimmten Stromgrenze verglichen wird; und dass die Stromgrenze erhöht wird, wenn die Eingangsspannung größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein DC/DC-Leistungswandlersystem bereitgestellt, das eine Aufwärtswandlerschaltung umfasst, die einen Eingang aufweist, der so ausgestaltet ist, dass er eine Eingangsspannung empfängt und erhöht, um eine Ausgangsspannung auf der Grundlage eines Stroms in der Aufwärtswandlerschaltung zu erzeugen; und einen Vorladecontroller, der mit dem Aufwärtswandler gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er den Strom der Aufwärtswandlerschaltung misst. Der Vorladecontroller ist ferner so ausgestaltet, dass er eine vorbestimmte Stromgrenze empfangt, dass er den Strom mit der Stromgrenze vergleicht und dass er die Aufwärtswandlerschaltung auf der Grundlage des Vergleichs des Stroms mit der vorbestimmten Stromgrenze steuert. Das System umfasst einen Mikroprozessor, der mit dem Vorladecontroller und dem Aufwärtswandler gekoppelt ist, wobei der Mikroprozessor so ausgestaltet ist, dass er die Eingangsspannung überwacht, dass er die Stromgrenze an den Vorladecontroller liefert und dass er die Stromgrenze erhöht, wenn sich die Eingangsspannung über einem vorbestimmten Wert befindet.
Gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein DC/DC-Leistungswandlersystem bereitgestellt, das eine Aufwärtswandlerschaltung umfasst, die einen Eingang aufweist, der so ausgestaltet ist, dass er eine Eingangsspannung empfängt. Die Aufwärtswandlerschaltung umfasst mindestens zwei Schalter und ist so ausgestaltet, dass sie auf der Grundlage von Schaltersteuerungssignalen die Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung erhöht. Das System umfasst ferner einen Vorladecontroller, der mit der Aufwärtswandlerschaltung gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er die Schaltersteuerungssignale an die Aufwärtswandlerschaltung auf der Grundlage einer Stromgrenze liefert, welche eine Grenze für einen Strom in der Aufwärtswandlerschaltung darstellt, und einen Mikroprozessor, der mit dem Vorladecontroller gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er die Stromgrenze an den Vorladecontroller liefert. Der Mikroprozessor ist ferner so ausgestaltet, dass er die Eingangsspannung überwacht, dass er die Stromgrenze erhöht, wenn sich die Eingangsspannung über einem vorbestimmten Wert befindet, und dass er die Stromgrenze verringert, wenn sich die Eingangsspannung bei oder unter dem vorbestimmten Wert befindet.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend hier in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und
1 ein Funktionsblockdiagramm eines DC/DC-Leistungswandlersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Zeichnung eines Vorladecontrollers ist, der in dem System von 1 verwendet wird;
3 ein Einschaltzeitdiagramm für den Vorladecontroller von 2 ist;
4 eine schematische Zeichnung eines isolierten Aufwärtswandlers ist, der in dem System von 1 verwendet wird; und
5 eine Zeichnung ist, welche die Beziehung zwischen der Eingangsspannung V_IN und I_LIMIT in dem System von 1 veranschaulicht.
BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die folgende genaue Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung zu beschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, durch irgendeine explizite oder implizite Theorie gebunden zu sein, die in dem voranstehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden genauen Beschreibung dargestellt ist.
Bei der Verwendung hierin bezeichnet ein "Knoten" einen beliebigen internen oder externen Referenzpunkt, einen Verbindungspunkt, eine Verbindung, eine Signalleitung, ein leitfähiges Element oder dergleichen, an dem bzw. der ein gegebenes Signal, ein Logikpegel, eine Spannung, ein Datenmuster, ein Strom oder eine Größe vorhanden ist. Darüber hinaus können zwei oder mehr Knoten durch ein physikalisches Element realisiert sein (und zwei oder mehr Signale können gebündelt, moduliert oder anderweitig unterschieden werden, obwohl sie an einem gemeinsamen Knoten empfangen oder ausgegeben werden).
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Elemente oder Knoten oder Merkmale, die miteinander "verbunden" oder "gekoppelt" sind. Bei der Verwendung hierin bedeutet "verbunden", sofern es nicht ausdrücklich anderweitig angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal mit einem weiteren Element/Knoten/Merkmal direkt verbunden ist (oder direkt damit kommuniziert), und zwar nicht unbedingt mechanisch. Gleichermaßen bedeutet "gekoppelt", sofern es nicht ausdrücklich anderweitig angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal mit einem weiteren Element/Knoten/Merkmal direkt oder indirekt verbunden ist (oder direkt oder indirekt damit kommuniziert), und zwar nicht unbedingt mechanisch. Obwohl die in den Figuren gezeigten schematischen Zeichnungen beispielhafte Anordnungen von Elenenten darstellen, können daher zusätzliche dazwischenkommende Elemente, Einrichtungen, Merkmale oder Komponenten bei einer Ausführungsform des dargestellten Gegenstands vorhanden sein.
1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines DC/DC-Leistungswandlersystems 100 zum Erhöhen einer Eingangsspannung V_IN auf eine Ausgangsspannung V_OUT gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 100 umfasst einen Mikroprozessor 102, einen Vorladecontroller 108, der mit dem Mikroprozessor 102 gekoppelt ist, und eine Aufwärtswandlerschaltung 114, die mit dem Vorladecontroller 108 gekoppelt ist. Wenn man für einen Moment ein Überwachen von V_IN durch den in 1 gezeigten Mikroprozessor ignoriert, liefert der Mikroprozessor 102 ein Steuerungssignal (I_LIMIT) an den Vorladecontroller 108.
Der Vorladecontroller 108 empfängt I_LIMIT und liefert in Ansprechen darauf Signale zum Steuern eines ersten Schalters (S1) 216 (4) und eines zweiten Schalters (S1) 218 (4) in der Aufwärtswandlerschaltung 114. Wie nachstehend genauer erörtert wird, wird die Eingangsspannung V_IN als Folge der Betätigung der Schalter 216, 218 (4) durch den Vorladecontroller 108 auf die Ausgangsspannung V_OUT erhöht. Die (nicht gezeigte) Spannungsquelle, welche V_IN bereitstellt, kann beispielsweise eine Kraftfahrzeugbatterie sein. Die Schalter 216, 218 (4) werden allgemein derart gesteuert, dass der Strom in der Aufwärtswandlerschaltung 114 I_LIMIT nicht überschreitet.
2 ist eine genauere Ansicht des beispielhaften Vorladecontrollers 108, der in dem System von 1 verwendet wird. 2 wird in Verbindung mit 3 beschrieben, welche ein beispielhaftes Motoreinschaltzeitdiagramm für den Vorladecontroller 108 ist.
Der Vorladecontroller 108 umfasst eine Aufwärtssteuerungsschaltung 310, die mit ersten und zweiten Schaltertreiberelementen 306 und 308 gekoppelt ist. Die Aufwärtssteuerungsschaltung 310 ist mit den Schalter treiberelementen 306 und 308 gekoppelt, welche wiederum Schaltsignale S1 und S2 an die Schalter 216 und 218 in der Aufwärtswandlerschaltung 114 (4) liefern. Wie nachstehend genauer erörtert wird, erhöht ein Ein- und Ausschalten der ersten und zweiten Schalter 216 und 218 in der Aufwärtswandlerschaltung 114 die Ausgangsspannung V_OUT, und die Rate, mit welcher die Ausgangsspannung V_OUT ansteigt, wird als die "Aufwärtsrate" bezeichnet.
Der Vorladecontroller 108 umfasst zudem einen Vergleicher 302, der einen Ausgang aufweist, der mit einer Flip-Flop-Schaltung 304 von einem Verzögerungstyp (D-Typ) gekoppelt ist. I_LIMIT und ein gemessener Rampenstrom (IL₁) (siehe 4) von der Aufwärtswandlerschaltung 114 sind mit Eingängen des Vergleichers 302 gekoppelt, und der Ausgang des Vergleichers 302 ist mit einem Eingang des D-Flip-Flops 304 gekoppelt. Das D-Flip-Flop 304 empfängt auch ein Taktsignal (CLK in 3) von einem Oszillator in der Aufwärtssteuerungsschaltung 310. Der Ausgang des D-Flip-Flops 304 (En in 3) ist mit den Eingängen der Schaltertreiberelemente 306 und 308 gekoppelt. Wenn der Rampenstrom IL₁ im Betrieb I_LIMIT erreicht, wie in 3 gezeigt ist, werden die Aktivierungssignale von dem D-Flip-Flop 304 ausgeschaltet und als Folge werden beide Schalter S1 und S2 ausgeschaltet. Dies führt dazu, dass der Rampenstrom IL₁ in der Aufwärtswandlerschaltung 114 gegen Null geht. Danach setzt das CLK-Signal von der Aufwärtssteuerungsschaltung 310 das D-Flip-Flop 304 zurück und die Aktivierungssignale werden wieder eingeschaltet und die ersten und zweiten Schalter 216 und 218 beginnen wieder mit dem Schalten. Dieser Prozess wird wiederholt, um die Ausgangsspannung V_OUT zu erhöhen.
4 ist eine genauere Ansicht der beispielhaften isolierten Aufwärtswandlerschaltung 114, die in dem System von 1 verwendet wird. Die Eingangsspannung V_IN wird zwischen einem ersten Knoten 250 und einem zweiten Knoten 252 angelegt. Ein erster Anschluss eines ersten Kondensators 204 ist mit dem Knoten 250 gekoppelt und ein zweiter Anschluss des Kondensators 206 ist mit dem Knoten 252 gekoppelt. Der Knoten 250 ist zusätzlich mit einem dritten Knoten 254 gekoppelt. Ein Anschluss einer ersten Induktivität 210 ist mit dem Knoten 254 gekoppelt und ein zweiter Anschluss ist mit einem vierten Knoten 256 gekoppelt, welcher wiederum mit einer Primärwicklung eines Transformators 212 gekoppelt ist. Eine zweite Induktivität 214 ist zwischen den Knoten 254 und einen fünften Knoten 258 gekoppelt, welcher wiederum mit der Primärwicklung des Transformators 212 gekoppelt ist.
Der Schalter 216 weist einen ersten Anschluss auf, der mit dem Knoten 256 gekoppelt ist, und einen zweiten Anschluss, der mit einem sechsten Knoten 260 gekoppelt ist, welcher wiederum mit dem Knoten 252 gekoppelt ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Schalter 216 ein MOSFET-Transistor sein, der eine Source aufweist, die mit dem Knoten 260 gekoppelt ist, und einen Drain, der mit dem Knoten 256 gekoppelt ist. Ein Gate dieses Transistors ist so gekoppelt, dass es das Steuerungssignal S1 von dem Vorladecontroller 108 (1 und 2) empfängt. Der zweite Schalter 218 weist einen ersten Anschluss, der mit dem Knoten 258 gekoppelt ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem Knoten 232 gekoppelt ist, auf. Bei dieser Ausführungsform kann der zweite Schalter 218 ein MOSFET-Transistor sein, der eine Source, die mit einem sechsten Knoten 260 gekoppelt ist, und einen Drain, der mit dem Knoten 258 gekoppelt ist, aufweist. Ein Gate dieses Transistors ist so gekoppelt, dass es das Steuerungssignal S2 von dem Vorladecontroller 108 (1 und 2) empfängt. Eine Sekundärwicklung des ersten Transformators 212 ist mit einer Gleichrichterschaltung 222 gekoppelt. Die Ausgangsspannung V_OUT liegt über einem zweiten Kondensator 224 (Knoten 262 und 264) an.
Die Arbeitsweise der isolierten Aufwärtssteuerungsschaltung 114 wird nun sowohl bei einem Normalbetrieb als auch bei einem Vorladebetrieb beschrieben. Die Ausgangsspannung V_OUT an dem Kondensator 224 kann beispielsweise etwa 300 Volt betragen. Wenn der Transformator 212 ein 6:1-Transformator ist, werden die 300 Volt an der Sekundärwicklung des Transformators 212 etwa 50 Volt an der Primärwicklung des Transformators 212 und an der ersten und zweiten Induktivität 210 und 214 sein. Bei Normalbetrieb sind sowohl der erste als auch der zweite Schalter 216 und 218 eingeschaltet und die Spannung an der Primärwicklung des Transformators 212 wird nahezu Null sein. Während dieser Zeit wird ein Strom sowohl in der ersten als auch der zweiten Induktivität 210 und 214 mit einem rampenförmigen Anstieg beginnen. Wenn der Schalter 216 ausgeschaltet wird, kann der Strom an die erste Induktivität 210 nicht an Masse fließen und fließt stattdessen durch den Transformator 212. Während dieser Zeit beträgt die Spannung über der ersten Induktivität 210 etwa 50 Volt an dem Knoten 256 und nur etwa 14 Volt an dem Knoten 254. Die Spannung über der Induktivität 210 steigt auf etwa 36 Volt an, um die Gleichrichterschaltung 222 in Durchlassrichtung zu schalten und Strom an den Kondensator 224 zu liefern. Dies führt dazu, dass die Rate des rampenförmigen Anstiegs des Stroms in der ersten Induktivität 210 abnimmt. Wenn der erste Schalter 216 wieder eingeschaltet ist, steigt die Rate wieder an.
Wenn auf ähnliche Weise der zweite Schalter 218 ausgeschaltet wird, beginnt der Strom in der Induktivität 214 durch den Transformator 212 und durch den ersten Schalter 216 an Masse zu fließen. Während dieser Zeit liegen an der Induktivität 214 etwa 14 Volt an dem Knoten 254 und etwa 50 Volt an dem Knoten 258 an. Die Spannung über der Induktivität 214 steigt auf etwa 36 Volt an und entlädt sich als Folge in den Kondensator 224. Dies bewirkt, dass die Rate des rampenförmigen Anstiegs des Stroms in der Induktivität 214 abnimmt. Der Schalter 216 wird wieder eingeschaltet und die Rate steigt wieder an. Entsprechend führt der Prozess des Ein- und Ausschaltens des ersten und zweiten Schalters 216 und 218 zum Erhöhen der Ladung, die in dem Kondensator 224 gespeichert ist (V_OUT).
Während einer Vorladebedingung ist in dem Kondensator 224 im Wesentlichen keine Spannung gespeichert. Die Schalter 216 und 218 werden eingeschaltet, was bewirkt, dass der Strom in der ersten und zweiten Induktivität 210 und 214 rampenförmig ansteigt. Wenn jedoch der Schalter 216 ausgeschaltet wird, liegt im Wesentlichen keine Spannung über dem Transformator 212 an. Etwas Ladung wird durch den Transformator 212 und die Gleichrichterschaltung 222 und in den Kondensator 224 übertragen, typischerweise in der Größenordnung von 0,5 bis 1 Volt. Der Strom in den Induktivitäten 210 und 214 fährt mit dem rampenförmigen Anstieg fort, sogar wenn der Schalter 216 ausgeschaltet ist. Wenn der Strom in den Induktivitäten 210 und 214 I_LIMIT erreicht, werden beide Schalter 216 und 218 ausgeschaltet, was den Strom auf Null zwingt (siehe auch 3 und 4).
Die Schalter 216 und 218 werden dann wieder eingeschaltet und der Strom fängt an, in den Induktivitäten 210 und 214 anzusteigen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich etwas Ladung in dem Kondensator 224, die wenigstens eine gewisse Spannung erzeugt. Der Prozess wird wiederholt, bis die Spannung an dem Kondensator 224 ausreicht, um die Spannung an den Induktivitäten 210 und 214 daran zu hindern, zu hoch zu werden.
5 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Eingangsspannung V_IN und der Stromgrenze I_LIMIT. Wenn I_LIMIT ansteigt, nimmt die Eingangsspan nung V_IN ab. Wie voranstehend mit Bezug auf 3 erörtert wurde, beeinflusst I_LIMIT die Erhöhungsrate der Ausgangsspannung V_OUT (und als Folge die Entleerungsrate der Spannungsquelle, die V_IN bereitstellt) indem sie die Frequenz diktiert, mit welcher die Schaltsignale S1 und S2, welche die Schalter 216 und 218 betätigen, deaktiviert werden. Wie voranstehend angemerkt wurde, werden die Schaltsignale S1 und S2 deaktiviert, wenn der Rampenstrom (IL1) I_LIMIT überschreitet. Folglich führt eine höhere I_LIMIT zu einer weniger häufigen Deaktivierung der Schaltsignale S1 und S2, zu einer erhöhten Anstiegsrate der Ausgangsspannung V_OUT und zu einer erhöhten Entleerungsrate der Eingangsspannung V_IN. Umgekehrt führt eine niedrige I_LIMIT zu einem häufigeren Deaktivieren der Schaltsignale S1 und S2, zu einer verringerten Anstiegsrate der Ausgangsspannung V_OUT und zu einer verringerten Entleerungsrate der Eingangsspannung V_IN.
Wie voranstehend in Bezug auf 1 angemerkt wurde, überwacht der Mikroprozessor 102 die Eingangsspannung V_IN und liefert die I_LIMIT an den Vorladecontroller 108. Der Mikroprozessor 102 wählt eine relativ niedrige anfängliche I_LIMIT und erhöht anschließend die I_LIMIT. Bei einer Ausführungsform wird die I_LIMIT linear erhöht, obwohl die I_LIMIT auf eine beliebige geeignete Weise erhöht werden kann. Der Mikroprozessor 102 lässt zu, dass I_LIMIT ansteigt, solange die Eingangsspannung V_IN nicht unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt. Der Schwellenwert der Eingangsspannung V_IN kann beispielsweise neun Volt betragen. Wenn der Mikroprozessor ermittelt, dass die Eingangsspannung V_IN den vorbestimmten Schwellenwert erreicht (in 5 als Spannungsgrenze beschriftet), stoppt der Mikroprozessor 102 einen weiteren Anstieg von I_LIMIT (Linie 504) oder verringert die I_LIMIT (Linie 502). Dies ermöglicht eine optimale I_LIMIT, die für ein effizienteres Vorladen der Aufwärtswandlerschaltung 114 sorgt, während sie eine Entleerung der Spannungsquelle verhindert.
Dies kann den Bedarf für eine schnelle Spannungssteuerungsschleife oder andere Typen dedizierter zusätzlicher Komponenten zur Überwachung von V_IN und zum Einstellen von I_LIMIT beseitigen. Darüber hinaus kann dies die Last auf den Mikroprozessor 102 verringern, da die Änderungsrate der Eingangsspannung V_IN begrenzt ist, während I_LIMIT relativ langsam ansteigt. Folglich kann der Anweisungssatz in dem Mikroprozessor 102 weniger häufig ausgeführt werden und dennoch eine adäquate Steuerung der Eingangsspannung V_IN aufrechterhalten.
Obwohl mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der voranstehenden genauen Beschreibung dargestellt wurde, ist festzustellen, dass eine große Anzahl an Variationen existiert. Es ist auch festzustellen, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung der Erfindung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Stattdessen wird die voranstehende genaue Beschreibung Fachleuten eine brauchbare Anleitung zur Implementierung der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen bereitstellen. Es sollte verstanden sein, dass in der Funktion und Anordnung von Elementen verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren juristischen Äquivalenten offengelegt ist.

Claims

Verfahren zum Vorladen eines DC/DC-Leistungswandlers, der eine Aufwärtsschaltung zum Erzeugen einer erhöhten Ausgangsspannung aus einer Eingangsspannung umfasst, wobei das Verfahren umfasst, dass: die Eingangsspannung überwacht wird; ein Strom in der Aufwärtsschaltung mit einer vorbestimmten Stromgrenze verglichen wird; und die Stromgrenze erhöht wird, wenn die Eingangsspannung größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die Stromgrenze verringert wird, wenn die Eingangsspannung unter den vorbestimmten Wert fällt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die Stromgrenze beibehalten wird, wenn die Eingangsspannung unter den vorbestimmten Wert fällt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erhöhens umfasst, dass eine Aufwärtsrate erhöht wird, mit welcher der DC/DC-Wandler die Eingangsspannung erhöht, wenn die Stromgrenze ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Überwachens umfasst, dass die Eingangsspannung mit einem Mikroprozessor überwacht wird, und wobei das Verfahren ferner umfasst, dass die Stromgrenze mit dem Mikroprozessor bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass eine anfängliche Stromgrenze derart gewählt wird, dass die Eingangsspannung größer als der vorbestimmte Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erhöhens umfasst, dass die Stromgrenze linear erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert 9 Volt beträgt.
DC/DC-Leistungswandlersystem, das umfasst: eine Aufwärtswandlerschaltung mit einem Eingang, der so ausgestaltet ist, dass er eine Eingangsspannung empfangt und erhöht, um eine Ausgangsspannung auf der Grundlage eines Stroms in der Aufwärtswandlerschaltung zu erzeugen; einen Vorladecontroller, der mit dem Aufwärtswandler gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er den Strom der Aufwärtswandlerschaltung misst, wobei der Vorladecontroller ferner so ausgestaltet ist, dass er eine vorbestimmte Stromgrenze empfangt, den Strom mit der Stromgrenze vergleicht und die Aufwärtswandlerschaltung auf der Grundlage des Vergleichs des Stroms mit der vorbestimmten Stromgrenze steuert; und einen Mikroprozessor, der mit dem Vorladecontroller und dem Aufwärtswandler gekoppelt ist, wobei der Mikroprozessor so ausgestaltet ist, dass er die Eingangsspannung überwacht, die Stromgrenze an den Vorladecontroller liefert und die Stromgrenze erhöht, wenn die Eingangsspannung über einem vorbestimmten Wert liegt.
System nach Anspruch 9, wobei der Mikroprozessor ferner so ausgestaltet ist, dass er die Stromgrenze verringert, wenn die Eingangsspannung unter den vorbestimmten Wert fällt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Mikroprozessor ferner so ausgestaltet ist, dass er die Stromgrenze beibehält, wenn die Eingangsspannung unter den vorbestimmten Wert fällt.
System nach Anspruch 9, wobei die Aufwärtswandlerschaltung mindestens zwei Schalter umfasst, die so ausgestaltet sind, dass sie durch die Steuerungssignale so betätigt werden, dass die Eingangsspannung auf die Ausgangsspannung erhöht wird.
System nach Anspruch 12, wobei der Mikroprozessor so ausgestaltet ist, dass er eine anfängliche Stromgrenze derart wählt, dass die Eingangsspannung größer als der vorbestimmte Wert ist.
System nach Anspruch 9, wobei der Mikroprozessor so ausgestaltet ist, dass er die Stromgrenze linear erhöht.
System nach Anspruch 9, wobei der vorbestimmte Wert 9 Volt beträgt.
System nach Anspruch 9, wobei die Ausgangsspannung 320 Volt beträgt.
System nach Anspruch 9, das ferner eine Spannungsquelle umfasst, die mit dem Aufwärtswandler gekoppelt ist und die Eingangsspannung an den Aufwärtswandler liefert.
System nach Anspruch 17, wobei die Spannungsquelle eine Kraftfahrzeugbatterie ist.
DC/DC-Leistungswandlersystem, das umfasst: eine Aufwärtswandlerschaltung mit einem Eingang, der so ausgestaltet ist, dass er eine Eingangsspannung empfängt, wobei die Aufwärtswandlerschaltung mindestens zwei Schalter umfasst und so ausgestaltet ist, dass sie Eingangsspannung auf der Grundlage von Schaltersteuerungssignalen in eine Ausgangsspannung erhöht, einen Vorladecontroller, der mit der Aufwärtswandlerschaltung gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er die Schaltersteuerungssignale an die Aufwärtswandlerschaltung auf der Grundlage einer Stromgrenze liefert, welche eine Grenze für einen Strom in der Aufwärtswandlerschaltung darstellt; und einen Mikroprozessor, der mit dem Vorladecontroller gekoppelt ist und so ausgestaltet ist, dass er die Stromgrenze an den Vorladecontroller liefert, wobei der Mikroprozessor ferner so ausgestaltet ist, dass er die Eingangsspannung überwacht, die Stromgrenze erhöht, wenn sich die Eingangsspannung über einem vorbestimmten Wert befindet und die Stromgrenze verringert, wenn sich die Eingangsspannung bei oder unter dem vorbestimmten Wert befindet.
System nach Anspruch 19, das ferner eine Spannungsquelle umfasst, die mit dem Aufwärtswandler gekoppelt ist und die Eingangsspannung an den Aufwärtswandler liefert, wobei die Spannungsquelle eine Kraftfahrzeugbatterie umfasst.