DE102010052808A1 - Method for operating vehicle e.g. hybrid vehicle, involves setting switch of one bridge branch of quasi-Z-source inverter such that outputs are shorted together in one time period and not short-circuited in another time period - Google Patents
Method for operating vehicle e.g. hybrid vehicle, involves setting switch of one bridge branch of quasi-Z-source inverter such that outputs are shorted together in one time period and not short-circuited in another time period Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter, einer Gleichspannungsquelle und einem Wandler mit zumindest einem Brückenzweig, der im Rahmen des Verfahrens kurzgeschlossen wird.The invention relates to a method for operating a vehicle with a quasi-Z source converter, a DC voltage source and a converter with at least one bridge branch, which is short-circuited as part of the method.
Die für den Betrieb von Hybrid- und Elektrofahrzeugen benötigte elektrische Energie wird üblicherweise von einer Batterie bzw. einem Akkumulator zur Verfügung gestellt. Während die Batterie Gleichstrom liefert, ist für den Betrieb eines Elektromotors Wechselstrom erforderlich. Deshalb wird in einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug eine Schaltungsanordnung benötigt, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Hierfür sind üblicherweise dreiphasige Pulswechselrichter vorgesehen, welche mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren (PWM-Verfahren) betrieben werden. Bei gewöhnlichen dreiphasigen Wechselrichtern tritt jedoch das Problem auf, dass die erzeugte Ausgangsspannung stets kleiner oder gleich dem Betrag der bereitgestellten Gleichspannung ist. Sinkt beispielsweise die Spannung der Batterie, sinkt auch die maximale Spannung, die dem Elektromotor bereitgestellt werden kann.The electrical energy required for the operation of hybrid and electric vehicles is usually provided by a battery or an accumulator. While the battery supplies DC power, AC power is required to operate an electric motor. Therefore, in an electrically powered motor vehicle, circuitry is needed to convert DC power to AC power. For this purpose, usually three-phase pulse inverters are provided, which are operated with the pulse width modulation method (PWM method). In the case of ordinary three-phase inverters, however, the problem arises that the generated output voltage is always less than or equal to the amount of the DC voltage provided. If, for example, the voltage of the battery drops, the maximum voltage that can be supplied to the electric motor also decreases.
Um diesem Problem zu begegnen, wurden Impedanzwechselrichter entwickelt, mit denen sich die Ausgangsspannung, die der elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt wird, hochsetzen lässt. In
An die Ausgänge A1 und A2 ist ein Wechselrichter
Bei gewöhnlichen dreiphasigen Spannungszwischenkreisumrichtern kann die Amplitude der pulsförmigen Ausgangsspannung maximal so groß werden wie der Betrag der Zwischenkreisspannung UZK. Folglich liegt das Verhalten eines Tiefsetzstellers vor. Im Gegensatz dazu kann bei einem Z-Source-Converter durch zeitlich getaktetes Kurzschließen des Z-Netzwerkes der zeitliche Mittelwert der Zwischenkreisspannung UZK gegenüber der Eingangsspannung UE erhöht werden. Dieser Kurzschlusszustand wird als Boost oder Shoot-Through bezeichnet. Erreicht wird der Zustand durch Kurzschließen von mindestens einem der Brückenzweige B1, B2 und/oder B3. Somit hat der Z-Source-Converter sowohl eine tiefsetzende als auch eine hochsetzende Funktion.In the case of ordinary three-phase voltage source converters, the amplitude of the pulse-shaped output voltage can be at most as great as the amount of the intermediate circuit voltage U ZK . Consequently, the behavior of a buck converter is present. In contrast, in a Z-source converter by timed short-circuiting of the Z-network, the time average of the intermediate circuit voltage U ZK relative to the input voltage U E can be increased. This short circuit condition is called a boost or shoot-through. The state is achieved by short-circuiting at least one of the bridge branches B1, B2 and / or B3. Thus, the Z source converter has both a deep-set and a high-set function.
Da die Drehfeldmaschine
Die
Aus der
Aus der Veröffentlichung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem sich die Leistungsübertragung zwischen einer Gleichspannungsquelle und einem elektrischen Verbraucher verbessern lässt.It is an object of the invention to provide a method with which the power transmission between a DC voltage source and an electrical load can be improved.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, gelöst.This object is achieved by a method having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter. Ein Quasi-Z-Source-Umrichter ist eine elektrische Schaltungsanordnung, die insbesondere zum Hochsetzen einer Spannung dient. Der Quasi-Z-Source-Umrichter umfasst einen ersten und einen zweiten Eingang zum Anlegen einer Gleichspannung. Diese Gleichspannung wird von einer Gleichspannungsquelle, z. B. einer Batterie, bereitgestellt. Der Quasi-Z-Source-Umrichter umfasst auch einen ersten und einen zweiten Ausgang. Zudem umfasst er eine erste und eine zweite Drossel mit jeweils einer ersten und einer zweiten Anschlussseite, eine Diode mit einer Anodenseite und einer Kathodenseite sowie einen ersten und einen zweiten Kondensator mit jeweils einer ersten und einer zweiten Anschlussseite. Diese Komponenten sind innerhalb des Quasi-Z-Source-Umrichters wie folgt geschaltet: Zwischen den ersten Eingang und den ersten Ausgang sind die zwei Drosseln und die Diode zueinander in Serie geschaltet. Hierbei ist die erste Anschlussseite der ersten Drossel mit dem ersten Eingang verbunden, während die zweite Anschlussseite der ersten Drossel mit der Anodenseite verbunden ist. Die Kathodenseite der Diode ist darüber hinaus mit der ersten Anschlussseite der zweiten Drossel verbunden. Die zweite Anschlussseite der zweiten Drossel ist schließlich mit dem ersten Ausgang verbunden. Die Kondensatoren, welche auch als Zwischenkreiskondensatoren bezeichnet werden können, sind wie folgt geschaltet: Der erste Kondensator ist parallel zur Diode und zweiten Drossel geschaltet. Der zweite Kondensator ist so geschaltet, dass er mit seiner ersten Anschlussseite mit der Kathodenseite der Diode verbunden ist und mit seiner zweiten Anschlussseite sowohl mit dem zweiten Eingang als auch mit dem zweiten Ausgang verbunden ist. Unter dem Begriff Drossel ist allgemein ein induktives Bauteil bzw. eine Spule zu verstehen. Unter dem Begriff Kondensator ist allgemein ein kapazitives Bauteil zu verstehen.The method according to the invention serves to operate a vehicle with a quasi-Z source converter. A quasi-Z source inverter is an electrical circuit arrangement that serves in particular for boosting a voltage. The quasi-Z source inverter comprises a first and a second input for applying a DC voltage. This DC voltage is from a DC voltage source, for. As a battery provided. The quasi-Z source inverter also includes first and second outputs. In addition, it comprises a first and a second throttle each having a first and a second terminal side, a diode having an anode side and a cathode side and a first and a second capacitor having a first and a second terminal side. These components are connected within the quasi-Z source inverter as follows: Between the first input and the first output, the two reactors and the diode are connected in series with each other. Here, the first connection side of the first throttle is connected to the first input, while the second connection side of the first throttle is connected to the anode side. The cathode side of the diode is also connected to the first terminal side of the second choke. The second connection side of the second throttle is finally connected to the first output. The capacitors, which can also be referred to as DC link capacitors, are connected as follows: The first capacitor is connected in parallel to the diode and second choke. The second capacitor is connected so that its first terminal side is connected to the cathode side of the diode and its second terminal side is connected both to the second input and to the second output. The term throttle is generally to be understood as meaning an inductive component or a coil. The term capacitor is generally to be understood as a capacitive component.
Der Quasi-Z-Source-Umrichter umfasst auch einen Rückspeiseschalter, welcher antiparallel zur Diode geschaltet ist. Der Rückspeiseschalter kann also insbesondere im geschlossenen Zustand die Diode elektrisch überbrücken. Der Rückspeiseschalter und die Diode können auch in einem gemeinsamen Bauteil vorliegen. Im geschlossenen Zustand kann der Rückspeiseschalter ermöglichen, dass eine an den ersten und zweiten Ausgang angeschlossene Stromquelle zu einem Stromfluss über den ersten und zweiten Eingang führen kann. Hiermit lässt sich der Quasi-Z-Source-Umrichter in Rückwärtsrichtung betreiben. Während an den Eingängen eine Gleichspannungsquelle bereitgestellt wird, ist an die Ausgänge normalerweise eine Last angeschlossen. Mit dem Rückspeiseschalter ist es nun möglich, dass Energie, welche von dem üblicherweise als Last wirkenden Bauelement bereitgestellt wird, über den Rückspeiseschalter in die Gleichspannungsquelle einspeisbar ist. Der Quasi-Z-Source-Umrichter fördert damit die Energieeffizienz und verringert die Verlustleistung. Ansonsten ungenutzte Energie lässt sich verwerten. Ein mit einer solchen Schaltungsanordnung ausgerüstetes Fahrzeug ist damit energiesparender, kostengünstiger zu betreiben, umweltfreundlicher und fähig, mit demselben Energievorrat größere Distanzen zu überbrücken.The quasi-Z source inverter also includes a regenerative switch which is connected in anti-parallel to the diode. The regenerative switch can thus bridge the diode electrically, especially in the closed state. The regenerative switch and the diode can also be present in a common component. When closed, the regenerative switch may allow a current source connected to the first and second outputs to conduct current through the first and second inputs. This allows the quasi-Z source inverter to operate in the reverse direction. While a DC voltage source is provided at the inputs, a load is normally connected to the outputs. With the feedback switch, it is now possible that energy which is provided by the usually acting as a load device, can be fed via the feedback switch in the DC voltage source. The quasi-Z source inverter thus promotes energy efficiency and reduces power loss. Otherwise unused energy can be recycled. A equipped with such a circuit vehicle is thus energy-efficient, cheaper to operate, environmentally friendly and able to bridge with the same energy supply longer distances.
Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise auch eine Gleichspannungsquelle, deren positiver Pol mit dem ersten Eingang des Quasi-Z-Source-Umrichters verbunden ist und deren negativer Pol mit dem zweiten Eingang des Quasi-Z-Source-Umrichters verbunden ist. Bei der Gleichspannungsquelle kann es sich insbesondere um eine elektrochemische Zelle, z. B. eine Traktionsbatterie oder Brennstoffzelle, handeln. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise auch einen Wandler, welcher mit den Ausgängen des Quasi-Z-Source-Umrichters verbunden ist. An den Wandler kann dann insbesondere eine elektrische Maschine angeschlossen sein. Mit dem Wandler ist es insbesondere möglich, durch dessen geeignete Schaltung bzw. Ansteuerung die speziellen Vorzüge der Schaltungsanordnung zum Tragen kommen zu lassen. Der Wandler kann insbesondere so betrieben werden, dass die von der Gleichspannungsquelle bereitgestellte Gleichspannung an den Ausgängen der Schaltungsanordnung tiefgesetzt oder hochgesetzt werden kann. Der Wandler erlaubt also insbesondere einen tiefsetzstellenden und/oder hochsetzstellenden Betrieb der Schaltungsanordnung. Die an den Ausgängen bereitgestellte Spannung ist dann insbesondere geringer bzw. höher als die von der Gleichspannungsquelle an den Eingängen bereitgestellte Spannung. Damit lässt sich die Spannung flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Nimmt die maximal bereitstellbare Spannung der Gleichspannungsquelle beispielsweise im Laufe der Zeit ab, so kann durch einen geeigneten Betrieb des Wandlers die Schaltungsanordnung so betrieben werden, dass sie als Aufwärtswandler agiert und dabei z. B. das Spannungsniveau an den Ausgängen konstant hält.The vehicle preferably also includes a DC voltage source whose positive pole is connected to the first input of the quasi-Z source inverter is connected and whose negative pole is connected to the second input of the quasi-Z source inverter. The DC voltage source may in particular be an electrochemical cell, for. As a traction battery or fuel cell act. The vehicle preferably also includes a converter connected to the outputs of the quasi-Z source inverter. In particular, an electrical machine can then be connected to the converter. With the converter, it is possible, in particular, to have the special advantages of the circuit arrangement come into play through its suitable circuit or activation. In particular, the converter can be operated in such a way that the DC voltage provided by the DC voltage source can be boosted or boosted at the outputs of the circuit arrangement. The converter thus permits in particular a deep-set and / or high-set operation of the circuit arrangement. The voltage provided at the outputs is then in particular lower or higher than the voltage provided by the DC voltage source at the inputs. This allows the voltage to be flexibly adapted to the respective conditions. If, for example, the maximum supply voltage of the DC voltage source decreases over time, the circuit arrangement can be operated by a suitable operation of the converter in such a way that it acts as an up-converter and thereby z. B. keeps the voltage level at the outputs constant.
Der Wandler umfasst zumindest einen Brückenzweig, welcher zwischen den ersten und zweiten Ausgang der Schaltungsanordnung geschaltet ist. Der zumindest eine Brückenzweig umfasst einen oberen Schalter und einen unteren Schalter, die in Serie zueinander geschaltet sind, wobei jeweils eine Freilaufdiode antiparallel zum oberen und unteren Schalter geschaltet ist. Eine obere Freilaufdiode ist antiparallel zum oberen Schalter geschaltet, d. h., dass ihre Kathodenseite mit dem ersten Ausgang verbunden ist. Eine untere Freilaufdiode ist antiparallel zum unteren Schalter geschaltet, d. h., dass ihre Anodenseite mit dem zweiten Ausgang verbunden ist. Diese Ausgestaltung des Wandlers erlaubt einen besonders bedarfsgerechten Betrieb der Schaltungsanordnung. Werden der obere und untere Schalter gleichzeitig geschlossen, so kommt es zum Kurzschluss zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang. Diese Stellung führt dann insbesondere zum sogenannten Boost bzw. Shoot-Through. Die Schaltungsanordnung wirkt durch periodisches Einschalten (Pulsweitenmodulation, PWD) dann als Aufwärtswandler bzw. Hochsetzsteller. Die zwischen den Ausgängen auftretende Spannung ist dann im Mittel bzw. während der Nicht-Boost-Zustände höher als die zwischen den Eingängen anliegende Spannung. Die von der Schaltungsanordnung bereitgestellte Spannung kann nahezu beliebig variiert und bedarfsgerecht angepasst werden. Die Freilaufdioden übernehmen eine Schutzfunktion und verhindern gezielt Beschädigungen der Bauelemente der Schaltungsanordnung und/oder des Wandlers.The converter comprises at least one bridge branch, which is connected between the first and second output of the circuit arrangement. The at least one bridge branch comprises an upper switch and a lower switch, which are connected in series with each other, wherein in each case a freewheeling diode is connected in anti-parallel to the upper and lower switch. An upper freewheeling diode is connected in anti-parallel to the upper switch, d. that is, their cathode side is connected to the first output. A lower freewheeling diode is connected in anti-parallel to the lower switch, d. h. that its anode side is connected to the second output. This embodiment of the converter allows a particularly needs-based operation of the circuit arrangement. If the upper and lower switches are closed at the same time, there will be a short circuit between the first output and the second output. This position then leads in particular to the so-called boost or shoot-through. The circuit arrangement then acts as a step-up converter or step-up converter by periodically switching on (pulse width modulation, PWD). The voltage occurring between the outputs is then higher than the voltage between the inputs during the middle or during the non-boost states. The voltage provided by the circuit arrangement can be varied almost as desired and adapted as needed. The freewheeling diodes assume a protective function and specifically prevent damage to the components of the circuit arrangement and / or the converter.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient nun zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter, einer Gleichspannungsquelle und einem Wandler in der beschriebenen Ausgestaltung. Gemäß dem Verfahren werden die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind. Es kommt dann insbesondere zur sogenannten Boost-Phase bzw. dem sogenannten Shoot-Through. insbesondere wird hierbei an den Eingängen von der Gleichspannungsquelle bereitgestellte Energie in den Drosseln gespeichert. Anschließend werden die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine zweite Zeitdauer nicht miteinander kurzgeschlossen sind. Liegt während dieser zweiten Zeitdauer an dem Wandler eine Last an, so spricht man insbesondere von einem aktiven Zustand. Liegt jedoch während der zweiten Zeitdauer an dem Wandler keine Last an, so wird dieser Zustand insbesondere als Freilauf bezeichnet. Sowohl im aktiven Zustand als auch im Freilauf wird insbesondere die in den Drosseln gespeicherte Energie in die Kondensatoren umgeladen bzw. steht der Last zur Verfügung. Die erste Zeitdauer und die zweite Zeitdauer können insbesondere variabel zueinander eingestellt werden. Insbesondere kann das Verhältnis der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer eingestellt werden. Hierdurch lässt sich die über den Ausgängen anliegende Spannung kontinuierlich und variabel einstellen, wobei je nach Wahl der jeweiligen Zeitdauern die hochsetzstellenden Eigenschaften der Schaltungsanordnung eingestellt werden. Die einer Last zur Verfügung stellbare Spannung kann sehr variabel angepasst werden.The method according to the invention now serves for operating a vehicle having a quasi-Z source converter, a DC voltage source and a converter in the described embodiment. According to the method, the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over a first period of time. It then comes in particular to the so-called boost phase or the so-called shoot-through. In particular, energy supplied to the inputs from the DC voltage source is stored in the chokes. Subsequently, the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output are not short-circuited to each other over a second period of time. If a load is applied to the converter during this second period of time, one speaks in particular of an active state. However, if there is no load on the converter during the second time period, then this state is referred to in particular as freewheeling. Both in the active state and in the freewheel, in particular, the energy stored in the chokes is transferred to the capacitors or is available to the load. The first time duration and the second time duration can in particular be set variably to one another. In particular, the ratio of the first time period to the second time duration can be set. As a result, the voltage applied across the outputs can be adjusted continuously and variably, wherein the high-setting properties of the circuit arrangement are set, depending on the choice of the respective time periods. The voltage available to a load can be adjusted very variably.
Erfindungsgemäß wird der durch die erste Drossel und/oder zweite Drossel fließende Strom in einem ersten Regelkreis anhand des Verhältnisses der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer geregelt. Unabhängig davon erfolgt die Regelung der am ersten Kondensator und/oder zweiten Kondensator anliegenden Spannung im Rahmen eines zweiten Regelkreises ebenfalls anhand des Einstellens des Verhältnisses der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer. Drosselstrom und Kondensatorspannung können so unabhängig voneinander geregelt werden. Die unabhängige Regelung des Drosselstroms und der Kondensatorspannung kann hierbei ausschließlich durch die Wahl des zeitlichen Anteils der Boost-Phasen erfolgen. Es wird eine einfache und dennoch zweckmäßige Regelung der auftretenden Spannungen und Ströme ermöglicht.According to the invention, the current flowing through the first throttle and / or second throttle is regulated in a first control loop on the basis of the ratio of the first time duration to the second time duration. Irrespective of this, the regulation of the voltage applied to the first capacitor and / or the second capacitor in the context of a second control circuit likewise takes place by means of setting the ratio of the first time duration to the second time duration. Inductor current and capacitor voltage can be controlled independently of each other. The independent regulation of the inductor current and the capacitor voltage can be effected exclusively by selecting the time proportion of the boost phases. It is a simple, yet convenient control of the occurring voltages and currents allows.
Vorzugsweise bildet hierbei der erste Regelkreis einen inneren Regelkreis, welcher von dem zweiten Regelkreis überlagert wird. Dann ist die Regelung durch ein ausschließliches Einstellen des Verhältnisses der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer besonders einfach und unkompliziert möglich. Preferably, in this case, the first control loop forms an inner control loop, which is superimposed by the second control loop. Then, the regulation by an exclusive setting of the ratio of the first period of time to the second period of time is particularly simple and straightforward possible.
Vorzugsweise wird der Rückspeiseschalter zumindest über ein Teilintervall der zweiten Zeitdauer geschlossen und während der ersten Zeitdauer geöffnet. Insbesondere bevorzugt ist es hierbei, den Rückspeiseschalter über die gesamte zweite Zeitdauer zu schließen. Im Falle, dass am Wandler eine Last anliegt, erfolgt dieses Schließen des Rückspeiseschalters vorzugsweise insbesondere dann, wenn der doppelte Drosselstrom kleiner wird als der Laststrom. Ohne Schließen des Rückspeiseschalters kommt es dann nämlich zum laststrombedingten Kurzschluss. Dies ist ein ungewollter Zustand, der insbesondere von einem Wechsel von einem Freilaufzustand oder Boost-Zustand in einen aktiven Zustand auftritt. Es stellt sich ein Boost-Zustand ein, obwohl ein aktiver Zustand erwünscht ist. Dieser laststrombedingte Boost-Zustand kann verhindert werden, indem der Rückspeiseschalter zeitgleich parallel zu den aktiven Zuständen zugeschaltet wird. Eine an den Wandler angeschlossene Last kann damit sehr stabil und störungsfrei betrieben werden. Auch unter extremen Situationen kommt es zu keinen unerwünschten Spannungseinbrüchen. Die Konstanz der bereitgestellten Spannung wird sichergestellt.Preferably, the regenerative switch is closed at least over a partial interval of the second time period and opened during the first time period. In this case, it is particularly preferable to close the regenerative switch over the entire second period of time. In the event that a load is applied to the converter, this closing of the feedback switch is preferably carried out in particular when the double inductor current is smaller than the load current. Without closing the regenerative switch then it comes namely to the load current-related short circuit. This is an unwanted condition which occurs in particular from a change from a freewheel state or boost state to an active state. It turns on a boost state, although an active state is desired. This load-current-dependent boost state can be prevented by the regenerative switch being switched on simultaneously with the active states. A connected to the converter load can be operated very stable and trouble-free. Even in extreme situations, there are no unwanted voltage drops. The constancy of the voltage provided is ensured.
Vorzugsweise umfasst der Wandler zumindest zwei Brückenzweige, wobei im Rahmen des Verfahrens zumindest einer der Brückenzweige ausgewählt wird, für den der obere und untere Schalter so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über die erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind, und wobei die Auswahl so erfolgt, dass ein möglichst geringer Maximalstrom über sämtliche Schalter und/oder Freilaufdioden der Brückenzweige fließt. Die Auswahl des kurzzuschließenden Brückenzweiges erfolgt also insbesondere so, dass die Strombelastung der Bauelemente in den Brückenzweigen reduziert wird. Auf diese Weise lässt sich die Lebensdauer der Bauelemente verlängern. Die Schaltungsanordnung bzw. der Wandler werden geschützt, ohne dass unerwünschte Defekte und Störungen auftreten. Die Betriebsweise ist insgesamt äußerst schonend.Preferably, the converter comprises at least two bridge branches, wherein in the method at least one of the bridge branches is selected, for which the upper and lower switches are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over the first time period, and wherein the Selection is made so that the lowest possible maximum current flows over all switches and / or free-wheeling diodes of the bridge arms. The selection of the short-circuiting bridge branch is thus in particular such that the current load of the components in the bridge branches is reduced. In this way, the life of the components can be extended. The circuit arrangement or the converter are protected without undesired defects and malfunctions occurring. The operation is extremely gentle overall.
Vorzugsweise kann auch vorgesehen sein, dass der Wandler zumindest zwei Brückenzweige umfasst und zumindest zwei der Brückenzweige ausgewählt werden, für die jeweils der obere und der untere Schalter so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über die erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind. Bei einem Kurzschluss der beiden Ausgänge teilt sich der fließende Strom dann insbesondere auf mehrere Brückenzweige auf, so dass die in diesen Brückenzweigen vorhandenen Bauelemente geringeren Strombelastungen ausgesetzt sind. Beschädigungen der Schalter und/oder Freilaufdioden werden zuverlässig vermieden, Schäden werden verhindert und die Lebensdauer der Schaltungsanordnung und/oder des Wandlers wird erhöht.Preferably, it can also be provided that the converter comprises at least two bridge branches and at least two of the bridge branches are selected, for each of which the upper and the lower switch are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over the first time period. In the event of a short circuit between the two outputs, the flowing current is then split in particular over a plurality of bridge branches, so that the components present in these bridge branches are exposed to lower current loads. Damage to the switches and / or freewheeling diodes are reliably avoided, damage is prevented and the life of the circuit arrangement and / or the converter is increased.
Vorzugsweise wird im Rahmen des Verfahrens eine Last an den Wandler angeschlossen. Vorzugsweise werden dann die oberen und unteren Schalter zumindest eines der Brückenzweige mit den unmittelbar aufeinanderfolgenden Schritten betrieben:
- 1) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang miteinander kurzgeschlossen sind (Boost-Zustand);
- 2) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass ein Strom über die Last fließt (aktiver Zustand);
- 3) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass kein Strom über die Last fließt und der erste Ausgang und der zweite Ausgang nicht miteinander kurzgeschlossen sind (Freilauf-Zustand); und
- 4) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass ein Strom über die Last fließt (aktiver Zustand).
- 1) setting the upper and lower switches so that the first output and the second output are shorted together (boost state);
- 2) adjusting the upper and lower switches so that a current flows across the load (active state);
- 3) setting the upper and lower switches so that no current flows across the load and the first output and the second output are not shorted together (freewheeling state); and
- 4) Adjust the upper and lower switches so that a current flows over the load (active state).
Dieses Betriebsverfahren kann insbesondere dann Anwendung finden, wenn der Wandler nur einen Brückenzweig aufweist, und insbesondere als DC/DC-Wandler funktioniert. Das Verfahren kann also insbesondere Anwendung bei einphasiger Belastung finden. Das Betriebsverfahren zeichnet sich durch sehr wenige Schaltvorgänge aus, so dass die Schaltverluste insgesamt gering gehalten werden können.This operating method can be used in particular when the converter has only one bridge branch, and in particular functions as a DC / DC converter. The method can thus find particular application in single-phase loading. The operating method is characterized by very few switching operations, so that the switching losses can be kept low overall.
Vorzugsweise ist der Wandler ein Wechselrichter für den mehrphasigen Betrieb einer elektrischen Maschine. Insbesondere kann er so ausgebildet sein, dass er einen dreiphasigen Wechselrichterbetrieb zulässt. Der Wechselrichter umfasst dann für jede zu erzeugende Phase jeweils einen Brückenzweig, wobei die einzelnen Brückenzweige alle parallel zueinander geschaltet sind. Durch geeignete Ansteuerung der Schalter des Wechselrichters mit geeigneten Steuersignalen kann so zwischen den Ausgängen anliegende Gleichspannung über ein Pulsweitenmodulationsverfahren in geeigneter Art und Weise in Wechselspannung umgewandelt werden. Die Schaltungsanordnung wirkt dann gemeinsam mit einer Gleichspannungsquelle und dem Wechselrichter als DC/AC-Wandler mit gleichzeitig hochsetzstellender Funktionalität. Durch den Rückspeiseschalter kann die gesamte Anordnung auch rückwärtig betrieben werden. Das heißt, dass eine an den Wechselrichter angeschlossene Wechselspannungsquelle dazu genutzt werden kann, Gleichspannung an den Eingängen der Schaltungsanordnung bereitzustellen und so beispielsweise eine an die Eingänge angeschlossene Batterie aufzuladen.Preferably, the converter is an inverter for the multi-phase operation of an electrical machine. In particular, it can be designed so that it allows a three-phase inverter operation. The inverter then comprises a bridge branch for each phase to be generated, the individual bridge branches being all connected in parallel with one another. By suitably controlling the switches of the inverter with suitable control signals, DC voltage applied between the outputs can thus be converted into AC voltage in a suitable manner via a pulse width modulation method. The circuit then acts together with a DC voltage source and the inverter as a DC / AC converter with simultaneously hochsetzstellender functionality. Through the regenerative switch, the entire arrangement can also be operated backward. This means that an AC voltage source connected to the inverter can be used to provide DC voltage at the inputs of the circuit arrangement and so for example to charge a connected to the inputs battery.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter bereitgestellt, welcher eine Diode und einen parallel zur Diode geschalteten Rückspeiseschalter, eine erste Drossel, eine zweite Drossel, einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator umfasst. Das Fahrzeug umfasst eine Gleichspannungsquelle, welche eingangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist. Ferner umfasst das Fahrzeug einem Wandler, welcher ausgangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist und welcher zumindest einen Brückenzweig umfasst, der zwischen einen ersten und einen zweiten Ausgang des Quasi-Z-Source-Umrichters geschaltet ist. Der zumindest eine Brückenzweig umfasst einen oberen und einen unteren Schalter, die in Reihe geschaltet sind. Im Rahmen des Verfahrens werden die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind und anschließend die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine zweite Zeitdauer nicht miteinander kurzgeschlossen sind. Gemäß dieser Alternativen Ausgestaltung wird der Rückspeiseschalter zumindest über ein Teilintervall der zweiten Zeitdauer geschlossen und während der ersten Zeitdauer geöffnet. Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe auch durch die alternative Ausgestaltung der Erfindung gelöst.According to an alternative embodiment of the invention, a method for operating a vehicle having a quasi-Z source converter is provided, which comprises a diode and a parallel-to-diode feedback switch, a first choke, a second choke, a first capacitor and a second capacitor includes. The vehicle comprises a DC voltage source which is connected on the input side to the quasi-Z source inverter. Furthermore, the vehicle comprises a converter, which is connected on the output side to the quasi-Z source converter and which comprises at least one bridge branch, which is connected between a first and a second output of the quasi-Z source converter. The at least one bridge branch comprises an upper and a lower switch, which are connected in series. In the context of the method, the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over a first period of time and then the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output via a second period of time are not shorted together. According to this alternative embodiment, the regenerative switch is closed at least over a partial interval of the second time period and opened during the first time period. According to the invention, the above object is also achieved by the alternative embodiment of the invention.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter bereitgestellt, welcher eine Diode und einen parallel zur Diode geschalteten Rückspeiseschalter, eine erste Drossel, eine zweite Drossel , einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator umfasst. Das Fahrzeug umfasst eine Gleichspannungsquelle, welche eingangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist. Ferner umfasst das Fahrzeug einem Wandler, welcher ausgangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist und welcher zumindest einen Brückenzweig umfasst, der zwischen einen ersten und einen zweiten Ausgang des Quasi-Z-Source-Umrichters geschaltet ist. Der zumindest eine Brückenzweig umfasst einen oberen und einen unteren Schalter, die in Reihe geschaltet sind. Im Rahmen des Verfahrens werden die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind und anschließend die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine zweite Zeitdauer nicht miteinander kurzgeschlossen sind. Gemäß dieser weiteren alternativen Ausgestaltung umfasst der Wandler zumindest zwei Brückenzweige. Es wird zumindest einer der Brückenzweige ausgewählt, für den der obere und der untere Schalter so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über die erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind, wobei die Auswahl so erfolgt, dass ein möglichst geringer Maximalstrom über sämtliche Schalter und/oder Freilaufdioden der Brückenzweige fließt. Vorzugsweise kann auch im Rahmen der weiteren alternativen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Wandler zumindest zwei Brückenzweige umfasst und zumindest zwei der Brückenzweige ausgewählt werden, für die jeweils der obere und der untere Schalter so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über die erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind. Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe auch durch die weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung gelöst.According to a further alternative embodiment of the invention, a method for operating a vehicle with a quasi-Z source converter is provided, which comprises a diode and a diode switch connected in parallel with the diode, a first choke, a second choke, a first capacitor and a second Capacitor includes. The vehicle comprises a DC voltage source which is connected on the input side to the quasi-Z source inverter. Furthermore, the vehicle comprises a converter, which is connected on the output side to the quasi-Z source converter and which comprises at least one bridge branch, which is connected between a first and a second output of the quasi-Z source converter. The at least one bridge branch comprises an upper and a lower switch, which are connected in series. In the context of the method, the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over a first period of time and then the switches of the at least one bridge branch are set so that the first output and the second output via a second period of time are not shorted together. According to this further alternative embodiment, the converter comprises at least two bridge branches. At least one of the bridge branches is selected, for which the upper and the lower switch are set so that the first output and the second output are short-circuited to each other over the first time period, wherein the selection is made so that the lowest possible maximum current across all switches and / or free-wheeling diodes of the bridge branches flows. Preferably, it can also be provided within the scope of the further alternative embodiment that the converter comprises at least two bridge branches and at least two of the bridge branches are selected, for which in each case the upper and the lower switch are set so that the first output and the second output via the first period of time are shorted together. According to the invention, the above object is also achieved by the further alternative embodiment of the invention.
Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter bereitgestellt, welcher eine Diode und einen parallel zur Diode geschalteten Rückspeiseschalter, eine erste Drossel, eine zweite Drossel, einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator umfasst. Das Fahrzeug umfasst eine Gleichspannungsquelle, welche eingangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist. Ferner umfasst das Fahrzeug einem Wandler, welcher ausgangsseitig mit dem Quasi-Z-Source-Umrichter verbunden ist und welcher zumindest einen Brückenzweig umfasst, der zwischen einen ersten und einen zweiten Ausgang des Quasi-Z-Source-Umrichters geschaltet ist. Der zumindest eine Brückenzweig umfasst einen oberen und einen unteren Schalter, die in Reihe geschaltet sind. Im Rahmen der anderen alternativen Ausführungsform werden die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine erste Zeitdauer miteinander kurzgeschlossen sind und anschließend die Schalter des zumindest einen Brückenzweiges so gestellt werden, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang über eine zweite Zeitdauer nicht miteinander kurzgeschlossen sind. Im Rahmen der anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung wird eine Last an den Wandler angeschlossen. Es werden dann die oberen und unteren Schalter zumindest eines der Brückenzweige mit den unmittelbar aufeinanderfolgenden Schritten betrieben:
- 1) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang miteinander kurzgeschlossen sind (Boost-Zustand);
- 2) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass ein Strom über die Last fließt (aktiver Zustand);
- 3) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass kein Strom über die Last fließt und der erste Ausgang und der zweite Ausgang nicht miteinander kurzgeschlossen sind (Freilauf-Zustand); und
- 4) Einstellen des oberen und unteren Schalters, so dass ein Strom über die Last fließt (aktiver Zustand).
- 1) setting the upper and lower switches so that the first output and the second output are shorted together (boost state);
- 2) adjusting the upper and lower switches so that a current flows across the load (active state);
- 3) setting the upper and lower switches so that no current flows across the load and the first output and the second output are not shorted together (freewheeling state); and
- 4) Adjust the upper and lower switches so that a current flows over the load (active state).
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe auch durch die andere alternative Ausführungsform gelöst.According to the invention, the above object is also achieved by the other alternative embodiment.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen wie auch die in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder die in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and feature combinations mentioned in the description of the figures and / or the features and feature combinations shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die Schaltungsanordnung der
Eine Besonderheit besteht nun darin, dass in dem Quasi-Z-Source-Umrichter
Die Schaltungsanordnung der
Zur Regelung der mittleren Zwischenkreisspannung <uZK> wird eine neuartige Kaskadenstruktur verwendet, die in
- – einen
Führungsgrößenfilter 17 im Sollwertpfad welcher als Glied mit proportionalem Übertragungsverhalten mit Verzögerung erster Ordnung (PT1-Glied) modelliert wird; - – einen
Spannungsregler 18 , welcher als Proportional-Integral-Glied (PI-Glied) modelliert wird. Der als quasi-kontinuierlich ausgelegte Spannungsregler18 kann außerdem durch einen anderen Reglertypen ersetzt werden. VP,U bezeichnet die Proportionalverstärkung, TN,U die Nachstellzeit; - – einen
Stromregler 19 , der als PI-Glied modelliert wird. Der als quasi-kontinuierlich ausgelegte Stromregler19 kann außerdem durch andere Reglertypen ersetzt werden; - –
ein Stellglied 20 , das als Totzeitglied modelliert wird. Auftretende Totzeiten sind in der Übertragungsfunktion des Stellgliedes20 zusammengefasst. Zum einen ist dies die durch die Rechenzeit und Messzeit bedingte Totzeit, zum anderen die Totzeit, die durch das Abtasthalteverhalten des Stromrichters verursacht wird; - – die Drosseln L1 und L2, deren Übertragungsverhalten vereinfachend durch ein Integrierglied (I-Glied) modelliert wird;
- – das die Diode D enthaltende Verkopplungsnetzwerk;
- – die Kondensatoren C1 und C2, die als I-Glieder modelliert werden;
- –
eine Strommessung 21 , die als Proportionalglied (P-Glied) modelliert wird; und - –
eine Spannungsmessung 22 , die als P-Glied modelliert wird.
- - a
guide size filter 17 in the setpoint path, which is modeled as a member with proportional transmission behavior with first-order lag (PT 1 -element); - - a
voltage regulator 18 , which is modeled as a proportional-integral (PI) element. Thequasi-continuous voltage regulator 18 can also be replaced by another type of controller. V P, U denotes the proportional gain, T N, U the reset time; - - a
current regulator 19 which is modeled as a PI member. The quasi-continuouscurrent regulator 19 can also be replaced by other types of controllers; - - an
actuator 20 which is modeled as deadtime member. Occurring dead times are in the transfer function of theactuator 20 summarized. On the one hand, this is the dead time caused by the computing time and measuring time, and on the other hand the dead time, which is caused by the sample holding behavior of the power converter; - - The chokes L 1 and L 2 , whose transmission behavior is simplified modeled by an integrator (I-element);
- The coupling network containing the diode D;
- The capacitors C 1 and C 2 , which are modeled as I-links;
- - a
current measurement 21 , which is modeled as a proportional element (P-element); and - - a
voltage measurement 22 , which is modeled as a P-limb.
Die Drosseln L1 und L2 sowie die Kondensatoren C1 und C2 können auch als PT1-Glieder modelliert werden. Störgrößen im Regelkreis sind der Zwischenkreisstrom IZK und die Eingangsspannung UE. Da diese Störgrößen durch die Messung bekannt sind, wird außerdem deren Vorsteuerung vorgenommen.The inductors L 1 and L 2 and the capacitors C 1 and C 2 can also be modeled as PT 1 members. Disturbance variables in the control loop are the DC link current I ZK and the input voltage U E. Since these disturbances are known by the measurement, also their feedforward control is made.
Der Drosselstromregelkreis, der die Strommessung
Mit der Kaskadenregelstruktur wird direkt auf die mittlere Zwischenkreisspannung <uZK> geregelt. Die Regelung kann beispielsweise bei einer 10 kHz PWM-(Pulsweitenmodulation)Taktfrequenz realisiert werden. Die Eingangsspannung UE kann beispielsweise 400 Volt betragen. Die Leistung kann beispielsweise 10 kW betragen.The cascade control structure directly controls the average intermediate circuit voltage <u ZK >. The control can be realized, for example, at a 10 kHz PWM (Pulse Width Modulation) clock frequency. The input voltage U E can be, for example, 400 volts. The power can be for example 10 kW.
Haben die erste Drossel L1 und die zweite Drossel L2 gleiche Induktivitäten und der erste Kondensator C1 die gleiche Kapazität wie der zweite Kondensator C2 so vereinfacht sich die Regelstrecke zu der in
Gegenüber den bekannten Lösungen zur Regelung eines Z-Source-Umrichters bietet die Kaskadenstruktur den Vorteil, dass Drosselstrom und Kondensatorspannung separat voneinander geregelt werden.Compared with the known solutions for controlling a Z-source converter, the cascade structure offers the advantage that inductor current and capacitor voltage are regulated separately from one another.
Wenn der doppelte Drosselstrom kleiner wird als der Laststrom, kommt es zum laststrombedingten Kurzschluss. Bedingung hierfür ist wiederum, dass für den Aussteuergrad a des aktiven Zustands des lastseitigen Stellers gilt: If the double choke current becomes smaller than the load current, the load current-related short-circuit occurs. The condition for this, in turn, is that the following applies to the modulation level a of the active state of the load-side actuator:
Dieser ungewollte Zustand tritt beim Wechsel vom Freilaufzustand oder vom Boost-Zustand in den aktiven Zustand auf. Unter diesen Umständen kommutiert der freilaufende Laststrom nicht zum gewünschten Zeitpunkt von der Freilaufdiode FO bzw. FU auf den korrespondierenden Schalter SO bzw. SU, sondern fließt so lange weiter, bis der Laststrom kleiner als der doppelte Drosselstrom ist. Es stellt sich folglich der Boost-Zustand ein, obwohl ein aktiver Zustand erwünscht ist. Dies bedeutet einerseits, dass nicht der gewünschte Spannungsraumzeiger vom Pulswechselrichter gestellt werden kann und die Drosselströme höher ansteigen als von der Regelung gefordert. Andererseits steigt bei Beendigung der laststrombedingten Boost-Phase die Kondensatorspannung höher an als der Spannungssollwert. Dies kann verhindert werden, indem der Rückspeiseschalter SR zeitgleich parallel zu den aktiven Zuständen zugeschaltet wird. Die Zwischenkreisspannung uZK.max ergibt sich dann wieder aus der Summe der beiden Kondensatorspannungen UC1 und UC2.This unwanted state occurs when switching from the freewheel state or the boost state to the active state. Under these circumstances, the free-running load current does not commute at the desired time from the freewheeling diode F O or F U to the corresponding switch S O or S U , but continues to flow until the load current is less than twice the inductor current. Consequently, the boost state is set, although an active state is desired. On the one hand, this means that the desired voltage space vector can not be set by the pulse-controlled inverter and the inductor currents rise higher than required by the regulation. On the other hand, when the load current-related boost phase ends, the capacitor voltage rises higher than the voltage setpoint. This can be prevented by switching on the regenerative switch SR at the same time as the active states. The intermediate circuit voltage u ZK.max then again results from the sum of the two capacitor voltages U C1 and U C2 .
Die Schalter SO, SU und SR können als Halbleiterschalter, insbesondere als Transistoren, ausgebildet sein.The switches S O , S U and SR can be designed as semiconductor switches, in particular as transistors.
Je nach Vorzeichen der Ströme IL bzw. IS werden die Schalter SO bzw. SU oder die Freilaufdiode FU unterschiedlich stark belastet. Ist beispielsweise 2IL betragsmäßig größer als ILAST und positiv, verringert sich die Strombelastung der Freilaufdiode F. Andererseits kann sich der Strom auch erhöhen. Wünschenswert ist eine möglichst geringe Strombelastung der Bauelemente in der Boost-Phase. Dies wird dadurch erreicht, dass der Boostzweig so gewählt wird, dass die Überlagerung von Drossel- und Laststrom die Strombelastung der Bauelemente reduziert. Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Kurzschluss über den Brückenzweig B3, wobei Ströme dann über dem Pfad
Alternativ oder zusätzlich können auch zwei der drei Brückenzweige B1, B2 und B3 oder auch alle drei Brückenzweige B1, B2 und B3 gemeinsam kurzgeschlossen werden. Dies führt zu einer weiteren Reduktion der Strombelastung in jedem der einzelnen Brückenzweige B1, B2 und B3, weil sich der Strom aufgrund der Parallelschaltung wiederum aufteilt.Alternatively or additionally, two of the three bridge branches B1, B2 and B3 or even all three bridge branches B1, B2 and B3 can be short-circuited together. This leads to a further reduction of the current load in each of the individual bridge branches B1, B2 and B3, because the current is again divided due to the parallel connection.
Es ist zu beachten, dass bei der Auswahl der Brückenzweige, welche kurzgeschlossen werden, die Stromvorzeichen und Ausgangsphasen zu berücksichtigen sind.It should be noted that when selecting the bridge branches which are shorted, the current signs and output phases must be taken into account.
Die
- – eine Boost-
Phase 25 . Der obere Schalter SO und der untere Schalter SU des Brückenzweigs B1 in6 sind beide geschlossen; - –
eine aktive Phase 26 . Der obere Schalter SO ist geschlossen, während der untere Schalter SU geöffnet ist; - –
eine Freilaufphase 27 . Sowohl der obere Schalter SO als auch der untere Schalter SU sind geöffnet; - – wiederum eine Boost-
Phase 25 ; - – wiederum eine Freilaufphase
27 ; - – wiederum eine aktive
Phase 26 ; und - – wiederum eine Boost-
Phase 25 .
- - a
boost phase 25 , The upper switch S O and the lower switch S U of the bridge branch B1 in6 they are both closed; - - an
active phase 26 , The upper switch S O is closed, while the lower switch S U is open; - - a
freewheeling phase 27 , Both the upper switch S O and the lower switch S U are open; - - again a
boost phase 25 ; - - again a
freewheeling phase 27 ; - - again an
active phase 26 ; and - - again a
boost phase 25 ,
Bei dieser Art der Modulation finden bei einem Übergang von einer Freilaufphase
Indem die Boost-Phase
Zusätzlich ist in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Quasi-Z-Source-UmrichterQuasi-Z-source inverter
- 22
- Wechselrichterinverter
- 33
- Batteriebattery
- 44
- DrehfeldmaschineInduction machine
- 5, 6, ..., 125, 6, ..., 12
- Anschlussseiteterminal side
- 1313
- positiver Polpositive pole
- 1414
- negativer Polnegative pole
- 15, 1615, 16
- Regelkreisloop
- 1717
- FührungsgrößenfilterReference value filter
- 1818
- Spannungsreglervoltage regulators
- 1919
- Stromreglercurrent regulator
- 2020
- Stellgliedactuator
- 2121
- Strommessungcurrent measurement
- 2222
- Spannungsmessungvoltage measurement
- 2323
- Pfadpath
- 2424
- Lastload
- 2525
- Boostphaseboost phase
- 2626
- aktive Phaseactive phase
- 2727
- FreilaufphaseFreewheeling phase
- 2828
- Z-Source-UmrichterZ-source inverter
- 2929
- DC/DC-WandlerDC / DC converter
- tt
- ZeitTime
- T, TPWM T, T PWM
- Periodeperiod
- UZK, UC1, UC2, UE, <uZK>, uZK,max U ZK , U C1 , U C2 , U E , <u ZK >, u ZK, max
- Spannungtension
- IE, IL, IS, ILAST, IL1, IL2 I E , I L , I S , I LOAD , I L1 , I L2
- Stromelectricity
- B1, B2, B3B1, B2, B3
- Brückenzweigbridge branch
- DD
- Diodediode
- L1, L2 L 1 , L 2
- Drosselthrottle
- C1, C2 C 1 , C 2
- Kondensatorcapacitor
- SR S R
- RückspeiseschalterRegenerative switch
- E1, E2E1, E2
- Eingangentrance
- A1, A2A1, A2
- Ausgangoutput
- ASAS
- Anodenseiteanode side
- KSKS
- Kathodenseitecathode side
- SO, SU S O, S U
- Schalterswitch
- FO, FU F O , F U
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- T1, T2 T 1 , T 2
- Zeitdauertime
- RLAST R LOAD
- Widerstandresistance
- LASTLOAD
- Induktivitätinductance
- cS, bS c S , b S
- Schaltschwelleswitching threshold
- a, b, ca, b, c
- Verhältnisrelationship
- VP,U V P, U
- Proportionalverstärkungproportional gain
- TN,U T N, U
- NachstellzeitIntegral
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- „J. Anderson and F. Z. Peng (Department of Electrical and Computer Engineering, Michigan State University): Four Quasi-Z-Source Inverters, Power Electronics Specialists Conference 2008, Datum: 15.–19. Juni 2008, Seiten 2743–2749” [0009] "J. Anderson and FZ Peng (Department of Electrical and Computer Engineering, Michigan State University): Four Quasi-Z Source Inverters, Power Electronics Specialists Conference 2008, Date: 15-19. June 2008, pages 2743-2749 " [0009]
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |