DE102016216086A1 - Method for operating two DC-DC converters in a vehicle electrical system and voltage converter circuit - Google Patents

Method for operating two DC-DC converters in a vehicle electrical system and voltage converter circuit Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb zweier Gleichspannungswandler (DC1, DC2) in einem Fahrzeugbordnetz beschrieben. Es wird ein Betriebsmodus-Steuersignal (BM) erfasst. Falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Einzelbetrieb wiedergibt, wird eine erste Wandler-Ausgangsspannung (A1) eines ersten Gleichspannungswandlers (DC1) an eine erste Steuereinheit (CT1) rückgeführt, die den ersten Gleichspannungswandler (DC1) ansteuert. Ferner wird eine zweite Wandler-Ausgangsspannung (A2) eines zweiten Gleichspannungswandler (DC2) an eine zweite Steuereinheit (CT2) rückgeführt, die den zweiten Gleichspannungswandler (DC2) ansteuert. Falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Parallelbetrieb wiedergibt, wird ein Spannungssignal (W) der ersten Steuereinheit (CT1), die den ersten Gleichspannungswandler (DC1) ansteuert, an die zweite Steuereinheit (CT2) weitergegeben, die den zweiten Gleichspannungswandler (DC2) ansteuert. Ferner wird eine entsprechende Spannungswandlerschaltung beschrieben.A method for operating two DC-DC converters (DC1, DC2) in a vehicle electrical system is described. An operation mode control signal (BM) is detected. If the operation mode control signal (BM) represents a single operation, a first converter output voltage (A1) of a first DC-DC converter (DC1) is fed back to a first control unit (CT1) which drives the first DC-DC converter (DC1). Furthermore, a second converter output voltage (A2) of a second DC-DC converter (DC2) is fed back to a second control unit (CT2), which controls the second DC-DC converter (DC2). If the operation mode control signal (BM) represents a parallel operation, a voltage signal (W) from the first control unit (CT1) driving the first DC-DC converter (DC1) is forwarded to the second control unit (CT2) connecting the second DC-DC converter (DC2). controls. Furthermore, a corresponding voltage converter circuit will be described.

Description

Es ist bekannt, in Fahrzeugen Komponenten einzusetzen, deren Nennspannung größer ist als die übliche Betriebsspannung von 12 oder 13 Volt. Dadurch lassen sich bei gleichem Strombelag der Leiter höhere Leistungen erzielen. Einige Komponenten, wie beispielsweise elektrische Maschinen, insbesondere Starter oder Startergeneratoren haben daher eine Nennspannung von 48 Volt oder eine andere Nennspannung, die deutlich über den 12 oder 13 Volt des üblichen Kraftfahrzeugbordnetzes liegt. Um die Komponenten mit der höheren Nennspannung zu versorgen, werden Gleichspannungswandler verwendet, insbesondere DC/DC-Wandler, welche als Hochschnittstelle arbeiten. Es sind jedoch auch andere Konstellationen denkbar, in denen die Spannung von Einspannungsniveau auf ein anderes gewandelt werden muss, etwa von einem höheren Spannungsniveau wie beispielsweise 48 Volt, auf ein Spannungsniveau von 12, 13 oder 24 Volt. It is known to use in vehicles components whose rated voltage is greater than the usual operating voltage of 12 or 13 volts. This makes it possible to achieve higher outputs with the same current load of the conductors. Some components, such as electrical machines, in particular starter or starter generators therefore have a nominal voltage of 48 volts or other nominal voltage, which is well above the 12 or 13 volts of the usual motor vehicle electrical system. In order to supply the components with the higher rated voltage, DC-DC converters are used, in particular DC / DC converters, which work as a high-level interface. However, other constellations are conceivable in which the voltage must be converted from one clamping level to another, for example from a higher voltage level such as 48 volts, to a voltage level of 12, 13 or 24 volts.

Die hier beschriebene Vorgehensweise hat insbesondere zum Zweck, auf einfache Weise in einem Fahrzeugbordnetz eine Spannung zu wandeln, insbesondere bei einfacher Anpassung an die erforderliche Nennleistung. The procedure described here has the purpose, in particular, of simply converting a voltage in a vehicle electrical system, in particular with a simple adaptation to the required rated power.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1. Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der davon abhängigen Ansprüche sowie aus der vorliegenden Beschreibung und der 1. This object is achieved by the method according to claim 1. Further advantages, features and embodiments will become apparent with the features of the dependent claims and from the present description and the 1 ,

Es wird vorgeschlagen, zwei Gleichspannungswandler in einem Fahrzeugbordnetz zu betreiben, wobei die beiden Gleichspannungswandler in einem Parallelbetrieb zusammengeschaltet werden, und im Einzelbetrieb nicht zusammengeschaltet werden. Im Parallelbetrieb wird ein Spannungssignal einer ersten Steuereinheit an eine zweite Steuereinheit weitergegeben, wobei die erste Steuereinheit einen ersten Gleichspannungswandler ansteuert und die zweite Steuereinheit einen zweiten Gleichspannungswandler ansteuert. Im Einzelbetrieb werden die beiden Gleichspannungswandler von jeweils einer der Steuereinheiten angesteuert, ohne dass das Spannungssignal weitergegeben werden wird. Im Einzelbetrieb werden die beiden Gleichspannungswandler somit einzeln (und individuell) angesteuert. Dadurch ist es möglich, im Bedarfsfall die beiden Gleichspannungswandler parallel zu betreiben und somit die Leistungen im Wesentlichen zu verdoppeln, während im Einzelbetrieb mehrere Komponenten betrieben werden können. Dies erlaubt eine Skalierung eines Gleichspannungswandlermoduls, wobei gemäß der Nennleistung eine entsprechende Anzahl an Gleichspannungswandler verwendet wird, die alle oder in Untergruppen steuerbar parallel geschaltet werden können oder auch einzeln angesteuert werden können. Etwa wenn das Fahrzeug gestartet wird, so wird vorzugsweise der Parallelbetrieb ausgeführt, so dass die beiden Gleichspannungswandler von Steuereinheiten angesteuert werden, indem ein Spannungssignal von einer Steuereinheit an die andere weitergegeben wird. Es sind mehrere Komponenten getrennt anzusteuern, und zwar ein elektrischer Klimakompressor und eine elektrische Maschine, darin kann jeder Spannungswandler von einer eigenen Steuereinheit angesteuert werden, insbesondere ohne dass Spannungssignale zwischen den Steuereinheiten weitergegeben werden (und so die Steuereinheiten miteinander zum Parallelbetrieb koordiniert werden). It is proposed to operate two DC-DC converters in a vehicle electrical system, wherein the two DC-DC converters are interconnected in a parallel operation, and are not interconnected in single operation. In parallel operation, a voltage signal of a first control unit is forwarded to a second control unit, wherein the first control unit controls a first DC-DC converter and the second control unit drives a second DC-DC converter. In individual operation, the two DC-DC converters are each driven by one of the control units, without the voltage signal will be passed. In single operation, the two DC-DC converters are thus individually (and individually) controlled. This makes it possible, if necessary, to operate the two DC-DC converters in parallel and thus to substantially double the powers, while several components can be operated in single operation. This allows a scaling of a DC-DC converter module, wherein according to the rated power, a corresponding number is used to DC-DC converter, which can be controlled in parallel all or in subgroups in parallel or can be controlled individually. For example, when the vehicle is started, the parallel operation is preferably carried out, so that the two DC-DC converters are controlled by control units by a voltage signal is passed from one control unit to the other. There are several components to control separately, namely an electric air compressor and an electric machine, in which each voltage converter can be controlled by a separate control unit, in particular without voltage signals between the control units are passed (and so the control units are coordinated with each other for parallel operation).

Das hier beschriebene Verfahren zum Betrieb zweier Gleichspannungswandler in einem Fahrzeugbordnetz sieht daher vor, dass zunächst ein Betriebsmodus-Steuersignal erfasst wird. Das Betriebsmodus-Steuersignal gibt an, ob die Gleichspannungswandler im Parallelbetrieb betrieben werden, oder im Einzelbetrieb betrieben werden. Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Einzelbetrieb wiedergibt, wird eine erste Wandler-Ausgangsspannung an eine erste Steuereinheit rückgeführt. Die erste Steuereinheit steuert den ersten Gleichspannungswandler an. Die Wandler-Ausgangsspannung stammt vom ersten Gleichspannungswandler. Hierbei kann die Spannung selbst zurückgeführt werden, oder ein daraus abgeleitetes Signal, etwa ein gedämpftes und/oder gefiltertes Ausgangssignal des ersten Gleichspannungswandlers. The method described here for operating two DC-DC converters in a vehicle electrical system therefore provides that first an operating mode control signal is detected. The operation mode control signal indicates whether the DC-DC converters are operated in parallel operation or operated in single operation. If the operation mode control signal represents a single operation, a first converter output voltage is fed back to a first control unit. The first control unit drives the first DC-DC converter. The converter output voltage comes from the first DC-DC converter. In this case, the voltage itself can be fed back, or a signal derived therefrom, for example a damped and / or filtered output signal of the first DC-DC converter.

Im Einzelbetrieb wird ferner auch eine zweite Wandler-Ausgangsspannung an eine zweite Steuereinheit rückgeführt. Die zweite Wandlerspannung entspricht der Ausgangsspannung eines zweiten Gleichspannungswandlers oder wird von dieser abgeleitet. Die zweite Steuereinheit steuert den zweiten Gleichspannungswandler an. Auch hier kann das Rückführen ein Dämpfen und/oder Filtern der Ausgangsspannung des betreffenden Gleichspannungswandlers beinhalten. Das Dämpfen kann mittels eines Spannungsteilers ausgeführt werden. Das Filtern kann insbesondere mittels eines analogen Filters ausgeführt werden, etwa mittels eines RC-Filters oder ähnlichem. Der Filter kann Teil des Dämpfungsglieds sein, etwa Teil eines Spannungsteilers. In individual operation, a second converter output voltage is also fed back to a second control unit. The second converter voltage corresponds to the output voltage of a second DC-DC converter or is derived from this. The second control unit controls the second DC-DC converter. Again, the feedback may include attenuating and / or filtering the output voltage of the DC-DC converter concerned. The damping can be carried out by means of a voltage divider. The filtering can be carried out in particular by means of an analog filter, for example by means of an RC filter or the like. The filter may be part of the attenuator, such as part of a voltage divider.

Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Parallelbetrieb wiedergibt, wird ein Spannungssignal der ersten Steuereinheit an die zweite Steuereinheit weitergegeben. Die erste Steuereinheit steuert den ersten Gleichspannungswandler an. Die zweite Steuereinheit steuert den zweiten Gleichspannungswandler an. Indem das Spannungssignal weitergegeben wird, wird die Steuerung der zweiten Steuereinheit an die Steuerung durch die erste Steuereinheit angepasst. Auch das Weitergeben kann ein Dämpfen und/oder Filtern umfassen. Das Weitergeben des Spannungssignals kann insbesondere auch eine Verstärkung oder eine Pegelwandlung beinhalten. Durch das Weitergeben wird die Ansteuerung der Steuereinheiten parallel (d.h. gemeinschaftlich) ausgeführt. If the operation mode control signal represents a parallel operation, a voltage signal of the first control unit is relayed to the second control unit. The first control unit drives the first DC-DC converter. The second control unit controls the second DC-DC converter. By relaying the voltage signal, the control of the second control unit is adapted to the control by the first control unit. Passing on may also include damping and / or filtering. Passing on the In particular, the voltage signal may also include a gain or a level conversion. By passing the control of the control units is executed in parallel (ie shared).

Die Ansteuerung der Steuereinheiten wird mittels eines Signals, insbesondere mittels eines Spannungssignals ausgeführt. Die Steuereinheiten können insbesondere mit einem Steuersignal angesteuert werden, wobei sich die Steuerinformation in einer Pulsweitenmodulation in einer Amplitudenmodulation oder in einer Frequenzmodulation des Signals wiederspiegelt. Die Steuerungsgröße ist somit auf dem Ansteuersignal amplitudenmoduliert, frequenzmoduliert oder pulsweitmoduliert aufgebracht. Das Ansteuern des ersten Gleichspannungswandlers durch die erste Steuereinheit kann ausgeführt werden durch Ansteuern mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals, mittels eines amplitudenvariablen Modulationssignals oder mittels eines frequenzvariablen Modulationssignals. Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Steuereinheit und/oder die zweite Steuereinheit durch ein Pulsweiten-Modulationssignal, durch ein amplitudenvariables Modulationssignal oder durch ein frequenzvariables Modulationssignal angesteuert wird. Hierbei wird insbesondere eine Sollgröße in Form eines Ansteuersignals vorgegeben, welches pulsweitmoduliert sein kann, amplitudenmoduliert oder frequenzmoduliert sein kann. Dieses Signal dient als Ansteuergröße für die erste Steuereinheit und/oder die zweite Steuereinheit. Jede der beiden Steuereinheiten kann von einem eigenen Ansteuersignal (amplituden-, frequenz- oder pulsweitmoduliert) angesteuert werden, wobei dies insbesondere für den Einzelbetrieb gilt. Im Parallelbetrieb kann vorgesehen sein, dass nur ein Ansteuersignal vorgegeben wird, um sowohl die erste Steuereinheit (als auch durch Weiterleitung) die zweite Steuereinheit anzusteuern. The control of the control units is carried out by means of a signal, in particular by means of a voltage signal. The control units can be controlled in particular with a control signal, wherein the control information is reflected in a pulse width modulation in an amplitude modulation or in a frequency modulation of the signal. The control variable is thus amplitude-modulated, frequency-modulated or pulse-width modulated on the drive signal. The driving of the first DC-DC converter by the first control unit can be carried out by driving by means of a pulse-width modulation signal, by means of an amplitude-variable modulation signal or by means of a frequency-variable modulation signal. Furthermore, it can be provided that the first control unit and / or the second control unit is controlled by a pulse width modulation signal, by an amplitude-variable modulation signal or by a frequency-variable modulation signal. In this case, in particular, a desired variable in the form of a drive signal is predefined, which can be pulse-width modulated, amplitude-modulated or frequency-modulated. This signal serves as a control variable for the first control unit and / or the second control unit. Each of the two control units can be controlled by its own control signal (amplitude, frequency or pulse-width modulated), which applies in particular to the individual operation. In parallel operation can be provided that only one drive signal is given to drive both the first control unit (as well as by forwarding) the second control unit.

Die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit können somit mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals, mittels eines amplitudenvariablen Modulationssignals oder mittels eines frequenzvariablen Modulationssignals angesteuert werden. Alternativ oder in Kombination hierzu kann der erste Gleichspannungswandler durch die erste Steuereinheit und der zweite Gleichspannungswandler durch die zweite Steuereinheit angesteuert werden, in dem mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals, mittels eines amplitudenvariablen Modulationssignals oder mittels eines frequenzvariablen Modulationssignals angesteuert wird. The first control unit and the second control unit can thus be controlled by means of a pulse-width modulation signal, by means of an amplitude-variable modulation signal or by means of a frequency-variable modulation signal. Alternatively or in combination with this, the first DC-DC converter can be controlled by the first control unit and the second DC-DC converter by the second control unit, in which is controlled by means of a pulse width modulation signal, by means of an amplitude variable modulation signal or by means of a frequency-variable modulation signal.

Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Steuersignal mittels einer Vorgabeschaltung erzeugt wird. Das Steuersignal kann auch als Ansteuersignal bezeichnet werden und dient zur Ansteuerung des ersten Gleichspannungswandlers bzw. des Gleichspannungswandlers und insbesondere zur Ansteuerung der ersten Steuereinheit und ggf. der zweiten Steuereinheit. Falls das Betriebsmodus-Steuersignal ein Parallelbetrieb wiedergibt, wird der erste Gleichspannungswandler mit dem ersten Steuersignal angesteuert und das Steuersignal wird an den zweiten Gleichspannungswandler zu dessen Ansteuerung weitergeleitet. Somit wird im Parallelbetrieb durch eine Vorgabeschaltung ein Steuersignal erzeugt, mittels dem der erste und der zweite Gleichspannungswandler bzw. die erste und die zweite Steuereinheit angesteuert werden. Furthermore, it can be provided that a control signal is generated by means of a default circuit. The control signal can also be referred to as a drive signal and serves to drive the first DC-DC converter or the DC-DC converter and in particular for controlling the first control unit and possibly the second control unit. If the operating mode control signal reproduces a parallel operation, the first DC-DC converter is driven by the first control signal and the control signal is forwarded to the second DC-DC converter for driving it. Thus, a control signal is generated in parallel operation by a default circuit, by means of which the first and the second DC-DC converter or the first and the second control unit are controlled.

Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Einzelbetrieb wiedergibt, können zwei Vorgabeschaltungen vorgesehen sein, wobei eine Vorgabeschaltung den ersten Gleichspannungswandler bzw. die erste Steuereinheit ansteuert, und die zweite Vorgabeschaltung den zweiten Gleichspannungswandler bzw. die zweite Steuereinheit ansteuert. Es wird somit von einer ersten Vorgabeschaltung ein erstes Ansteuersignal erzeugt, das den ersten Gleichspannungswandler bzw. die erste Steuereinheit ansteuert, und es wird von einer zweiten Vorgabeschaltung ein zweites Steuersignal erzeugt, dass (getrennt hiervon) den zweiten Gleichspannungswandler bzw. die zweite Steuereinheit ansteuert. If the operation mode control signal represents a single operation, two default circuits may be provided, one default circuit driving the first DC-DC converter and the first control unit, respectively, and the second default circuit driving the second DC-DC converter or the second control unit. It is thus generated by a first default circuit, a first drive signal which drives the first DC-DC converter or the first control unit, and it is generated by a second default circuit, a second control signal that (separately) drives the second DC-DC converter or the second control unit.

Mit der Formulierung „Ansteuerung eines Gleichspannungswandlers mittels einer Vorgabeschaltung“ wird insbesondere eine indirekte Ansteuerung bezeichnet, wobei hierbei die Vorgabeschaltung zunächst eine Steuereinheit ansteuert, welche wiederum den betreffenden Spannungswandler oder die betreffenden Spannungswandler ansteuert. Die Vorgabeschaltung steuert somit die Gleichspannungswandler indirekt an, insbesondere über die erste bzw. zweite Steuereinheit. The term "driving a DC-DC converter by means of a default circuit" in particular an indirect control is referred to, in which case the default circuit first controls a control unit, which in turn drives the relevant voltage converter or the relevant voltage converter. The default circuit thus controls the DC-DC converter indirectly, in particular via the first and second control unit.

Zudem kann vorgesehen sein, dass der erste Gleichspannungswandler mit dem zweiten Gleichspannungswandler synchronisiert ist. Insbesondere werden diese Wandler synchronisiert, indem ein Taktgenerator der ersten Steuereinheit (welcher den ersten Gleichspannungswandler ansteuert) mit dem Taktgenerator der zweiten Steuereinheit (welche den zweiten Gleichspannungswandler ansteuert) synchronisiert ist oder miteinander synchronisierte Taktsignale für die Steuereinheiten verwendet werden. Die zweite Steuereinheit kann hierbei von einem Taktsignal ausgehen, dass um einen festen Phasenversatz zeitlich gegenüber einem Taktsignal verschoben ist, dass der ersten Steuereinheit zugeführt wird. Die Phasenverschiebung kann 360°/n betragen, wobei n = 2, 3, 4, 6 oder mehr ist. Bei n = 2 sind die Taktsignale gegenläufig, bei n = 3 sind die Taktsignale um 120° zueinander versetzt, entsprechend dem Versatz von einzelnen Phasen eines dreiphasigen Elektromotors. In addition, it can be provided that the first DC-DC converter is synchronized with the second DC-DC converter. In particular, these converters are synchronized by synchronizing a clock generator of the first control unit (which drives the first DC-DC converter) with the clock generator of the second control unit (which drives the second DC-DC converter) or synchronized clock signals for the control units. In this case, the second control unit can assume a clock signal which is shifted in time relative to a clock signal by a fixed phase offset, which is supplied to the first control unit. The phase shift can be 360 ° / n, where n = 2, 3, 4, 6 or more. At n = 2, the clock signals are in opposite directions, at n = 3, the clock signals are offset by 120 ° to each other, corresponding to the offset of individual phases of a three-phase electric motor.

Die erste Wandler-Ausgangsspannung kann über einen ersten (insbesondere resistiven) Spannungsteiler an die erste Steuereinheit rückgeführt werden. Der Spannungsteiler dämpft hierbei die Wandler-Ausgangsspannung. Es kann ein zweiter Spannungsteiler vorgesehen sein, über den die Wandler-Ausgangsspannung an die erste Steuereinheit rückgeführt wird. Insbesondere kann der zweite Spannungsteiler einen Tiefpass aufweisen. Alternativ kann die Wandler-Ausgangsspannung über ein oder mehrere Dämpfungsglieder zurückgeführt werden (insbesondere Spannungsfelder), und kann ferner über einen Filter zurückgeführt werden, insbesondere über einen Tiefpass. Das Rückführen der Wandler-Ausgangsspannung kann das Dämpfen mittels mindestens einem Dämpfungsglied und das Filtern mittels mindestens einem Filter (etwa einem Tiefpass) durchgeführt werden. Der Tiefpass ist beispielsweise ein analoger Tiefpass, insbesondere mit mindestens einem RC-Glied. Ein Steuersignal kann als Sollwert von einer ersten Vorgabeschaltung in einen Spannungsteiler (über den rückgeführt wird) eingespeist werden, insbesondere in den zweiten Spannungsteiler. The first converter output voltage can be fed back to the first control unit via a first (in particular resistive) voltage divider. The voltage divider attenuates the converter output voltage. A second voltage divider can be provided, via which the converter output voltage is fed back to the first control unit. In particular, the second voltage divider may have a low pass. Alternatively, the converter output voltage can be fed back via one or more attenuators (in particular voltage fields), and can also be fed back via a filter, in particular via a low-pass filter. The feedback of the converter output voltage, the damping by means of at least one attenuator and the filtering can be performed by means of at least one filter (such as a low-pass). The low pass is, for example, an analog low pass, in particular with at least one RC element. A control signal can be fed as a desired value from a first default circuit into a voltage divider (via which it is fed back), in particular into the second voltage divider.

Die zweite Wandler-Ausgangsspannung kann über mindestens ein Dämpfungsglied und mindestens einen Filter, beispielsweise über einen Tiefpass rückgeführt werden an die zweite Steuereinheit. Hierbei kann die zweite Wandler-Ausgangsspannung über einen dritten Spannungsteiler und einen vierten Spannungsteiler rückgeführt werden, wobei der vierte Spannungsteiler einen Tiefpass aufweist. Es kann ein Modulationssignal als Sollwert von einer zweiten Vorgabeschaltung in ein Dämpfungsglied eingespeist werden, über das rückgeführt wird, insbesondere in den zweiten Spannungsteiler. The second converter output voltage can be returned via at least one attenuator and at least one filter, for example via a low-pass filter to the second control unit. In this case, the second converter output voltage can be fed back via a third voltage divider and a fourth voltage divider, the fourth voltage divider having a low-pass filter. It can be fed as a setpoint from a second default circuit in an attenuator, a modulation signal is fed back over, in particular in the second voltage divider.

Die Vorgabeschaltungen geben hierbei das Ansteuersignal für die Steuereinheiten, und somit auch (indirekt) für die Spannungswandler ab. The default circuits in this case give the drive signal for the control units, and thus also (indirectly) for the voltage transformers.

Wie erwähnt können die Gleichspannungswandler bzw. die Steuereinheiten mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals angesteuert werden. Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Einzelbetrieb wiedergibt, wird die erste Wandler-Ausgangsspannung über einen Hochpass abgegeben, insbesondere über einen Hochpass, der auf den zweiten Spannungsteiler folgt. Die erste Wandler-Ausgangsspannung wird hierbei an einem Fehlereingang der ersten Steuereinheit abgegeben. Die zweite Wandler-Ausgangsspannung kann über einen Hochpass abgegeben werden, insbesondere einen Hochpass, der auf den vierten Spannungsteiler folgt. Die zweite Wandler-Ausgangsspannung kann an einen Fehlereingang der zweiten Steuereinheit abgegeben werden. Die vorangehend genannte Rückführung an einen Tiefpass kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn die Ansteuerung der Steuereinheit mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals ausgeführt wird. As mentioned, the DC-DC converter or the control units can be controlled by means of a pulse width modulation signal. If the operation mode control signal represents a single operation, the first converter output voltage is output via a high pass, in particular via a high pass following the second voltage divider. The first converter output voltage is output here at an error input of the first control unit. The second converter output voltage can be output via a high pass, in particular a high pass, which follows the fourth voltage divider. The second converter output voltage can be delivered to an error input of the second control unit. The above-mentioned feedback to a low pass can be carried out, in particular, when the control of the control unit is carried out by means of a pulse width modulation signal.

Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Parallelbetrieb wiedergibt, können der erste und der zweite Spannungswandler eine gemeinsame Gleichspannung über verbundene Ausgänge der beiden Spannungswandler abgeben. Beim Einzelbetrieb geben die beiden Spannungswandler voneinander getrennte Ausgangssignale ab. Es kann daher vorgesehen sein, dass beim Parallelbetrieb die Ausgänge miteinander verbunden sind, und ansonsten voneinander getrennt sind. If the operation mode control signal is parallel operation, the first and second voltage transformers may provide a common DC voltage across connected outputs of the two voltage transformers. In single mode, the two voltage transformers output separate output signals. It can therefore be provided that in parallel operation, the outputs are connected to each other, and are otherwise separated.

Falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Einzelbetrieb wiedergibt, kann der erste Spannungswandler einen ersten Bordnetzzweig und der zweite Spannungswandler einen zweiten, vom ersten Bordnetzzweig verschiedenen Bordnetzzweig versorgen. Insbesondere können die beiden Spannungswandler unterschiedliche Komponenten versorgen. Die Steuereinheiten bzw. die beiden Spannungswandler erhalten daher getrennte Ansteuersignale, insbesondere von verschiedenen Vorgabeschaltungen. If the operating mode control signal reproduces a single operation, the first voltage converter can supply a first on-board network branch and the second voltage converter can supply a second on-board network branch different from the first on-board network branch. In particular, the two voltage transformers can supply different components. The control units or the two voltage transformers therefore receive separate drive signals, in particular from different default circuits.

Weiterhin wird eine Spannungswandlerschaltung beschrieben, die einen ersten Gleichspannungswandler und eine erste Steuereinheit aufweist, wobei diese Steuereinheit den Gleichspannungswandler ansteuert. Ferner weist die Spannungswandlerschaltung einen zweiten Gleichspannungswandler und eine zweite Steuereinheit auf, wobei die zweite Steuereinheit den zweiten Gleichspannungswandler ansteuert. Furthermore, a voltage converter circuit is described, which has a first DC-DC converter and a first control unit, wherein this control unit drives the DC-DC converter. Furthermore, the voltage converter circuit has a second DC-DC converter and a second control unit, wherein the second control unit controls the second DC-DC converter.

Die Spannungswandlerschaltung umfasst einen Umschalter. Dieser ist eingerichtet, in einem Einzelbetriebsschaltzustand (der dem Einzelbetrieb des Betriebsmodus-Steuersignal entspricht) einen Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers getrennt vom zweiten Gleichspannungswandler mit der ersten Steuereinheit zu verbinden, und für einen Ausgang des zweiten Gleichspannungswandler getrennt von dem ersten Gleichspannungswandler mit der zweiten Steuereinheit zu verbinden. In diesem Schaltzustand verbindet der Umschalter somit den Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers mit der ersten Steuereinheit und den Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers mit der zweiten Steuereinheit. The voltage converter circuit comprises a changeover switch. This is configured to connect an output of the first DC-DC converter separately from the second DC-DC converter to the first control unit in an individual operating switching state (corresponding to the individual operation of the operating mode control signal) and to the second control unit for an output of the second DC-DC converter separately from the first DC-DC converter connect. In this switching state, the switch thus connects the output of the first DC-DC converter to the first control unit and the output of the second DC-DC converter to the second control unit.

Der Umschalter weist ferner einen Parallelbetrieb-Schaltzustand auf. Dieser entspricht dem Parallelbetrieb des Betriebsmodus-Steuersignals. In dem Parallelbetrieb-Schaltzustand wird die zweite Steuereinheit der ersten Steuereinheit nachgeschaltet. Somit folgt im Parallelbetrieb-Schaltzustand die zweite Steuereinheit hinsichtlich der Ansteuerung auf die erste Steuereinheit. Im Parallelbetrieb-Schaltzustand wird ein Ansteuersignal der ersten Steuereinheit an die zweite Steuereinheit weitergegeben, insbesondere über den Umschalter. The switch further has a parallel operation switching state. This corresponds to the parallel operation of the operating mode control signal. In the parallel operation switching state, the second control unit is connected downstream of the first control unit. Thus, in the parallel operation switching state, the second control unit follows with respect to the control of the first control unit. In the parallel operation switching state, a drive signal of the first control unit is on the second control unit passed, in particular via the switch.

Spannungswandlerschalter kann mit einer ersten Vorgabeschaltung ausgestattet sein, die mit der ersten Steuereinheit verbunden ist, insbesondere über ein mindestens ein Dämpfungsglied und mindestens ein Dämpfungsglied und mindestens einen Filter. Vorzugsweise ist die erste Vorgabeschaltung über einen ersten Spannungsteiler und einen darauffolgenden, zweiten Spannungsteiler mit der ersten Steuereinheit verbunden. Hierbei weist der zweite Steuerspannungsteiler einen Tiefpass auf. Es kann eine zweite Vorgabeschaltung vorgesehen sein, die über mindestens ein Dämpfungsglied und mindestens einen Filter mit der zweiten Steuereinheit (über den Umschalter) verbunden ist. Hierbei ist die zweite Vorgabeschaltung insbesondere über einen dritten Spannungsteiler und einen, darauffolgenden, vierten Spannungsteiler mit der zweiten Steuereinheit verbunden. Der vierte Spannungsteiler kann einen Tiefpass aufweisen. Der zweite und der vierte Spannungsteiler können ferner Einspeisungspunkte aufweisen, die mit den jeweiligen Ausgängen der Gleichspannungswandler verbunden sind. Voltage transformer switch may be equipped with a first default circuit, which is connected to the first control unit, in particular via a at least one attenuator and at least one attenuator and at least one filter. Preferably, the first default circuit is connected to the first control unit via a first voltage divider and a subsequent, second voltage divider. In this case, the second control voltage divider has a low-pass filter. It may be provided a second default circuit, which is connected via at least one attenuator and at least one filter to the second control unit (via the switch). In this case, the second specification circuit is connected in particular via a third voltage divider and a subsequent fourth voltage divider to the second control unit. The fourth voltage divider may have a low pass. The second and fourth voltage dividers may further include feed points connected to the respective outputs of the DC-DC converters.

Die Spannungswandlerschaltung kann einen Leistungstrennschalter aufweisen. Dieser ist eingerichtet, die Ausgänge des ersten und des zweiten Gleichspannungswandlers gesteuert zu verbinden. Der Leistungstrennschalter verbindet somit (gesteuert) den Ausgang des ersten Spannungswandlers mit dem Ausgang des zweiten Spannungswandlers. Die Spannungswandlerschaltung kann mit einer übergeordneten Steuerung versehen sein. Diese ist eingerichtet, den Trennschalter in geschlossenem Zustand vorzusehen, wenn sich der Umschalter in dem Parallelbetrieb-Schaltzustand befindet bzw. wenn das Betriebsmodus-Steuersignal den Parallelbetrieb wiedergibt. Die übergeordnete Steuerung ist ferner vorgesehen, den Trennschalter ansonsten in offenen Zustand vorzusehen, und insbesondere dann in offenen Zustand vorzusehen, wenn sich der Umschalter in dem Einzelbetrieb-Schaltzustand befindet bzw. ein Einzelbetrieb-Signal vorliegt. The voltage converter circuit may include a power disconnect switch. This is set up to connect the outputs of the first and the second DC-DC converter controlled. The circuit breaker thus connects (controlled) the output of the first voltage converter to the output of the second voltage converter. The voltage converter circuit may be provided with a higher-level control. This is arranged to provide the circuit breaker in the closed state when the switch is in the parallel operation switching state or when the operation mode control signal reproduces the parallel operation. The higher-level controller is further provided to provide the disconnect switch otherwise in the open state, and in particular to provide in the open state, when the switch is in the single-operation switching state or a single-operation signal is present.

Die 1 dient zur Erläuterung des hier beschriebenen Verfahrens und zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der hier beschriebenen Spannungswandlerschaltung. The 1 serves to explain the method described here and shows an exemplary embodiment of the voltage converter circuit described here.

In der 1 ist eine erste Vorgabeschaltung C1 und eine zweite Vorgabeschaltung C2 dargestellt. Diese kann als Mikroprozessor implementiert sein. Eine Ausgangsspannung A1 eines ersten Spannungswandlers DC1 wird über eine erste Spannungsteilerschaltung ST1 und über eine zweite Spannungsteilerschaltung ST2 rückgeführt. Die erste Spannungsteilerschaltung kann hierbei obsolet sein. Das der Masse zugewandte Spannungsteilerelement weist neben einem Widerstand eine Reihenkapazität auf, die als Filter dienen kann. Die Ansteuerung über die erste Vorgabeschaltung C1, bei der ein Vorgabesignal PS1 eingegeben wird, sieht vor, dass zunächst (über einen Widerstand) in einen Verbindungspunkt zwischen einer der Reihenkapazität und dem hierzu seriellen Widerstand eingespeist wird. Hierbei bildet das Ende des genannten Widerstands, das der Kapazität abgewandt ist, einen weiteren Verbindungspunkt, über welchen ein weiteres Spannungsteilerelement des Spannungsteilers ST2 angeschlossen ist. Über das weitere Widerstandselement des Spannungsteilers ST2 wird der Spannungsteiler ST1 angeschlossen. Somit wird das Spannungssignal A1, d. h. das Ausgangssignal des ersten Spannungswandlers DC1 über den ersten, rein resistiven Spannungsteiler übertragen an einen Spannungsteiler ST2. Der zweite Spannungsteiler weist ein oberes Widerstandsglied auf, sowie ein unteres Widerstandsglied, das jedoch über einen Kondensator mit Masse verbunden ist, so dass das untere Teilerelement des Spannungsteilers ST2 als Filter dient. In Verbindungspunkt zwischen Widerstandselement und Kondensator wird (über ein weiteres Widerstandselement) ein Vorgabesignal PS1 eingespeist, insbesondere von der Vorgabeschaltung C1. Hierbei ist, in diesem Beispiel, das eingespeiste Signal PS1 ein pulsweitenmoduliertes Signal. In the 1 a first default circuit C1 and a second default circuit C2 are shown. This can be implemented as a microprocessor. An output voltage A1 of a first voltage converter DC1 is fed back via a first voltage divider circuit ST1 and via a second voltage divider circuit ST2. The first voltage divider circuit can be obsolete here. The mass-facing voltage divider element has a series capacitance in addition to a resistor, which can serve as a filter. The control via the first default circuit C1, in which a default signal PS1 is input, provides that first (via a resistor) is fed into a connection point between one of the series capacitor and the serial resistor for this purpose. Here, the end of said resistor, which faces away from the capacitance, forms a further connection point, via which a further voltage divider element of the voltage divider ST2 is connected. The voltage divider ST1 is connected via the further resistance element of the voltage divider ST2. Thus, the voltage signal A1, ie the output signal of the first voltage converter DC1 via the first, purely resistive voltage divider is transmitted to a voltage divider ST2. The second voltage divider has an upper resistance member, and a lower resistance member, which is connected via a capacitor to ground, so that the lower divider element of the voltage divider ST2 serves as a filter. In the connection point between the resistance element and the capacitor (via a further resistance element) a default signal PS1 is fed, in particular from the default circuit C1. Here, in this example, the injected signal PS1 is a pulse width modulated signal.

Auch das Ausgangssignal A2 des zweiten Spannungswandlers DC2 wird zurückgeführt an einen dritten Spannungsteiler ST3 und einen vierten Spannungsteiler ST4. Der Spannungsteiler ST4 ist in dem Spannungsteiler ST3 nachgeschaltet. Die Ausgangsspannung A2 bildet die Eingangsspannung für den dritten Spannungsteiler, wie auch die erste Ausgangsspannung A2 die Eingangsspannung für den ersten Spannungsteiler ST1 bildet. Die von dem dritten Spannungsteiler geteilte Spannung wird an den vierten Spannungsteiler ST4 weitergegeben. Dieser weist neben den Widerstandselementen zur Spannungsteilung auch einen Reihenkondensator auf, der sich zwischen Masse und einem Widerstandselement des Spannungsteilers ST4 befindet. Auch hier wird der Verbindungspunkt zwischen Kapazität und Widerstandselement des vierten Spannungsteilers (wie beim zweiten Spannungsteiler) über einen Reihenwiderstand mit einem Signal einer zweiten Ansteuerschaltung C2 beaufschlagt. Das eingegebene Signal PS2 wird somit zunächst von der Filtereigenschaft bzw. dem Filter des vierten Spannungsschalters ST4 gefiltert und dann weitergegeben. Also, the output signal A2 of the second voltage converter DC2 is fed back to a third voltage divider ST3 and a fourth voltage divider ST4. The voltage divider ST4 is connected downstream in the voltage divider ST3. The output voltage A2 forms the input voltage for the third voltage divider, just as the first output voltage A2 forms the input voltage for the first voltage divider ST1. The voltage divided by the third voltage divider is passed to the fourth voltage divider ST4. This has in addition to the resistance elements for voltage division and a series capacitor, which is located between ground and a resistive element of the voltage divider ST4. Again, the connection point between the capacitance and resistance element of the fourth voltage divider (as in the second voltage divider) is applied via a series resistor to a signal of a second drive circuit C2. The input signal PS2 is thus first filtered by the filter characteristic or the filter of the fourth voltage switch ST4 and then passed on.

Der erste und der zweite Spannungsteiler können als Kombinationsschaltung verstanden werden, bei der die Ausgangsspannung A1 (gedämpft und) mit dem Ansteuersignal der ersten Ansteuerschaltung kombiniert wird. In gleicher Weise kann der dritte und der vierte Spannungsteiler als Kombinationsschaltung angesehen werden, in der die zweite Ausgangsspannung (gedämpft und) dem Ansteuersignal PS2 der zweiten Vorgabeschaltung C2 kombiniert wird. Die Kombinationsschaltungen weisen jeweils einen Tiefpass auf, der das so kommunizierte Signal tiefpassfiltert. The first and the second voltage divider can be understood as a combination circuit in which the output voltage A1 (attenuated and) is combined with the drive signal of the first drive circuit. Similarly, the third and the fourth voltage divider can be considered as a combination circuit in which the second Output voltage (attenuated and) the drive signal PS2 of the second default circuit C2 is combined. The combination circuits each have a low-pass filter that low-pass filters the signal thus communicated.

Über diese Kombinationsschaltung (ST1, 2 sowie ST 3, 4) werden die Ausgangssignale A1 und A2 des ersten und des zweiten Spannungswandlers DC1 und DC2 an erste und zweite Steuereinheiten CT1 und CT2 weitergegeben. Die Steuereinheiten CT1 steuert den ersten Spannungswandler DC1 an. Die zweite Steuereinheit CT2 steuert den zweiten Spannungswandler DC2 an. Eine erste Filterschaltung F1 (ein Hochpass) ist zwischen dem ersten Ausgangssignal und einem Fehlereingang der ersten Steuereinheit CT1 vorgesehen. Eine zweite Filterschaltung F2 ist zwischen dem zweiten Ausgangssignal (des zweiten Spannungswandlers CT2) und der zweiten Steuereinheit CT2 vorgesehen. Die erste und die zweite Filterschaltungen sind jeweils der betreffenden Kombinationsschaltung ST1, 2 sowie ST3, 4 nachgeschaltet. Das erste Ausgangssignal A1 wird über den ersten Spannungsteiler ST1 und den zweiten Spannungsteiler ST2 an den Rückkopplungseingang FB der ersten Steuereinheit CT1 rückgeführt. Das erste Ausgangssignal (des ersten Spannungswandlers DC1 wird über den ersten Spannungsteiler ST1 und den zweiten Spannungsteiler ST2 sowie über einen Hochpass an einen Fehlereingang COMP der ersten Steuereinheit CT1 rückgeführt. Via this combination circuit (ST1, 2 and ST 3, 4), the output signals A1 and A2 of the first and the second voltage converter DC1 and DC2 are forwarded to first and second control units CT1 and CT2. The control units CT1 controls the first voltage converter DC1. The second control unit CT2 drives the second voltage converter DC2. A first filter circuit F1 (a high pass) is provided between the first output signal and an error input of the first control unit CT1. A second filter circuit F2 is provided between the second output signal (the second voltage converter CT2) and the second control unit CT2. The first and the second filter circuits are respectively connected downstream of the relevant combination circuit ST1, 2 and ST3, 4. The first output signal A1 is fed back via the first voltage divider ST1 and the second voltage divider ST2 to the feedback input FB of the first control unit CT1. The first output signal (of the first voltage converter DC1 is fed back via the first voltage divider ST1 and the second voltage divider ST2 and via a high-pass to an error input COMP of the first control unit CT1.

Der Filterschaltung F2 ist ein Umschalter SW nachgeschaltet. Der Umschalter SW ist zwischen der zweiten Filterschaltung F2 und dem der zweiten Steuereinheit CT2 angeschlossen. Darüber hinaus wird über den Umschalter SW1 das zweite Ausgangssignal A2 mit dem ersten Ausgangssignal A1 steuerbar verbunden. In einer ersten Schaltstellung SNO, die dem Parallelbetrieb entspricht, wird der Rückkopplungseingang FB der zweiten Steuereinheit CT2 mit Masse verbunden. Der Fehlereingang COMP der zweiten Steuereinheit CT2 wird mit dem Fehlereingang der ersten Steuereinheit CT1 verbunden, die ebenfalls mit COMP bezeichnet wird. Die Verbindung ist über einen Impedanzwandler I vorgesehen. Dieser weist insbesondere einen Verstärkungsfaktor von 1 auf (bezogen auf die Spannung). Der Impedanzwandler hat vorzugsweise einen hohen Eingangwiderstand (bspw. > 100 kOhm oder > 1 MOhm), um die Ansteuerung der ersten Steuereinheit C1 nicht wesentlich zu beeinflussen. In einem anderen Schaltzustand des Umschalters SW, nämlich im Einzelbetrieb-Schaltzustand, verbindet der Umschalter den Fehlereingang COMP der zweiten Steuereinheit CT2 (über die Filterschaltung F2) mit dem zweiten Ausgangssignal (d. h. dem Ausgangssignal des zweiten Wandlers) in indirekter Weise über die Kombinationsschaltung S3, S4. Der Rückkopplungsanschluss FB der zweiten Steuereinheit CT2 ist in diesem Schaltzustand direkt mit der Kombinationsschaltung ST3, ST4 verbunden, und erhält somit ein (gedämpftes und gefiltertes) Signal, das dem zweiten Ausgangssignal entspricht (d. h. dem Ausgangssignal des zweiten Spannungswandlers). The filter circuit F2 is followed by a switch SW. The switch SW is connected between the second filter circuit F2 and the second control unit CT2. In addition, the second output signal A2 is controllably connected to the first output signal A1 via the changeover switch SW1. In a first switching position SNO, which corresponds to the parallel operation, the feedback input FB of the second control unit CT2 is connected to ground. The error input COMP of the second control unit CT2 is connected to the error input of the first control unit CT1, which is also designated COMP. The connection is provided via an impedance converter I. This has in particular a gain factor of 1 (based on the voltage). The impedance converter preferably has a high input resistance (eg> 100 kohms or> 1 Mohms) in order not to significantly influence the control of the first control unit C1. In another switching state of the switch SW, namely in the single-operation switching state, the switch connects the error input COMP of the second control unit CT2 (via the filter circuit F2) to the second output signal (ie the output signal of the second transducer) indirectly via the combination circuit S3, S4. The feedback terminal FB of the second control unit CT2 in this switching state is directly connected to the combination circuit ST3, ST4, and thus receives a (attenuated and filtered) signal corresponding to the second output signal (i.e., the output signal of the second voltage converter).

Die Spannungswandler DC1 und DC2 weisen jeweils ein Schaltelement sowie eine Spule auf. Die Spule ist in Reihenschaltung mit einer Eingangs-Versorgungsspannung verbunden, wobei die Eingangs-Versorgungsspannung für den ersten Spannungswandler DC1 Uin1 ist, und die Eingangsspannung für den zweiten Spannungswandler DC2 Uin2 ist. Eine Verbindung zwischen den Ausgängen der Spannungswandler DC1, DC2 ist über die Verbindung EV dargestellt, die nur dann besteht, wenn die Schaltung im Parallelbetrieb betrieben wird. Beide Wandler DC1 und DC2 weisen ein Schaltelement auf, das von einem Ansteuerausgang TWMout der Steuereinheiten CT1 und CT2 angesteuert wird. In der 1 sind die Spannungswandler DC1, DC2 jeweils Aufwärtswandler bzw. Boost-Wandler. The voltage transformers DC1 and DC2 each have a switching element and a coil. The coil is connected in series with an input supply voltage, the input supply voltage for the first voltage converter being DC1 Uin1, and the input voltage for the second voltage converter being DC2 Uin2. A connection between the outputs of the voltage transformers DC1, DC2 is represented by the connection EV, which exists only when the circuit is operated in parallel operation. Both converters DC1 and DC2 have a switching element that is driven by a drive output TWMout of the control units CT1 and CT2. In the 1 Voltage transformers DC1, DC2 are respectively boost converters and boost converters.

Die Steuereinheiten CT1, CT2 umfassen ferner einen Oszillatoreingang, wobei ein Signal RCS1 dem Oszillatoreingang der ersten Steuereinheit zugeführt wird, und ein Signal RCS2 dem Oszillatoreingang der zweiten Steuereinheit CT2 zugeführt wird. Die beiden Signale RCS1 und RCS2 sind zueinander um 180° phasenverschoben. Beide stammen insbesondere von dem gleichen Taktgenerator, wobei etwa durch einen Mikrocontroller der Phasenversatz von 180° zwischen den beiden Signalen vorgesehen werden kann. Die Phasenversatzlage von 180° ist beispielhaft, und kann auch 120°, 90° oder allgemein 360°/n betragen. Die Oszillatoreingänge RC dienen zur Synchronisierung der Pulsmodulationsfrequenz der Steuereinheiten CT1, CT2 mit den Vorgabeschaltungen C1, C2. The control units CT1, CT2 further comprise an oscillator input, wherein a signal RCS1 is supplied to the oscillator input of the first control unit, and a signal RCS2 is supplied to the oscillator input of the second control unit CT2. The two signals RCS1 and RCS2 are mutually phase-shifted by 180 °. Both come in particular from the same clock generator, which can be provided for example by a microcontroller, the phase offset of 180 ° between the two signals. The phase offset position of 180 ° is exemplary, and may also be 120 °, 90 ° or generally 360 ° / n. The oscillator inputs RC are used to synchronize the pulse modulation frequency of the control units CT1, CT2 with the default circuits C1, C2.

Die Vorgabeschaltungen C1, C2 können von zwei Mikroprozessoren oder von einem Mikroprozessor realisiert werden. Dessen bzw. deren Taktsignal gibt die Signale RCS1 und RCS2 wieder, die den jeweiligen Oszillatoreingängen der Steuereinheiten CT1 und CT2 zugeführt werden. The default circuits C1, C2 may be implemented by two microprocessors or by a microprocessor. Whose or their clock signal is the signals RCS1 and RCS2 again, which are supplied to the respective oscillator inputs of the control units CT1 and CT2.

Die 1 dient zur Darstellung einer Ausführungsform, bei der die Steuerung pulsweit moduliert ist. Es ist ohne weiteres ersichtlich, wie eine Kombinationsschaltung bzw. welche Eigenschaften die Filter F1, F2 aufweisen, wenn eine andere Art von Ansteuerung vorgesehen ist. The 1 serves to illustrate an embodiment in which the control is pulse-width modulated. It is readily apparent how a combination circuit or which properties the filters F1, F2 have, if a different type of drive is provided.

Die Steuereinheiten CT1 und CT2 sind jeweils Pulsweisen-Controller (PWM-Controller), wobei diese im Einzelbetrieb getrennt voneinander arbeiten und durch den Parallelbetrieb zu einer synchronisierten Ansteuerung gezwungen werden. Dies lässt sich auf einfache Weise realisieren mittels des Umschalters SW, mittels dem die Ansteuerung zu einer gemeinsamen Ansteuerung kombiniert wird. The control units CT1 and CT2 are in each case pulse-wise controllers (PWM controllers), whereby these operate separately in individual operation and are forced to a synchronized activation by the parallel operation. This can be realized in a simple manner by means of the switch SW, by means of which the control is combined to a common control.

Der Umschalter SW umfasst zwei einzelne Umschalterelemente, deren Schalterstellung synchronisiert ist. In der dargestellten Schaltstellung befindet sich der Umschalter SW im Parallelbetriebsmodus. Falls die Schalterelemente mit dem Punkt NC verbunden sind, ergibt sich ein Einzelbetriebsmodus. Die Schalterstellung NO der beiden Schalterelemente ist die Schaltstellung, die eingenommen wird, wenn der Umschalter SW im Parallelbetriebsmodus ist. Ein Betriebsmodussignal BM (dargestellt durch den gestrichelten Doppelpfeil) wird verwendet, um die beiden Schaltelemente bzw. den Umschalter SW einzustellen. Das Signal BM entspricht dem Betriebsmodus-Steuersignal. Das Betriebsmodus-Steuersignal kann von einer übergeordneten Steuerung (nicht dargestellt) vorgegeben werden. The switch SW comprises two individual changeover elements whose switch position is synchronized. In the illustrated switching position, the switch SW is in parallel operation mode. If the switch elements are connected to the point NC, a single operation mode results. The switch position NO of the two switch elements is the switching position, which is assumed when the switch SW is in parallel operation mode. An operation mode signal BM (represented by the dashed double arrow) is used to set the two switching elements and the switch SW, respectively. The signal BM corresponds to the operation mode control signal. The operating mode control signal may be predetermined by a higher-level controller (not shown).

Im Parallbetriebsmodus, d. h. wenn der Umschalter SW die Schaltstellung NO hat, wird das Spannungssignal W weitergegeben von der ersten Steuereinheit an die zweite Steuereinheit. Insbesondere wird das Spannungssignal W weitergegeben von einem Fehlereingang der ersten Steuereinheit CT1 an den Fehlereingang der zweiten Steuereinheit CT2. Als Spannungssignal der ersten Steuereinheit, das weitergegeben wird, wird somit eine Spannung bezeichnet, die eine Eingangsspannung der ersten Steuereinheit darstellt. Insbesondere wird dieses Spannungssignal der ersten Steuereinheit, welche als Eingangsspannung dient, an die zweite Steuereinheit als Eingangsspannung weitergegeben. Mit anderen Worten werden die Eingänge, insbesondere die Fehlereingänge der Steuereinheiten parallel miteinander verbunden. Die Fehlereingänge können auch als Vergleichseingänge bezeichnet werden, insbesondere da sich der Fehler aus dem Vergleich zwischen Ist- und Soll-Größe ergibt. In the parallel operation mode, d. H. when the switch SW has the switch position NO, the voltage signal W is passed from the first control unit to the second control unit. In particular, the voltage signal W is passed from an error input of the first control unit CT1 to the error input of the second control unit CT2. As a voltage signal of the first control unit, which is passed, thus, a voltage is referred to, which represents an input voltage of the first control unit. In particular, this voltage signal of the first control unit, which serves as input voltage, is forwarded to the second control unit as an input voltage. In other words, the inputs, in particular the error inputs of the control units are connected in parallel. The error inputs can also be referred to as comparison inputs, in particular since the error results from the comparison between the actual and the desired value.

Claims (11)

Verfahren zum Betrieb zweier Gleichspannungswandler (DC1, DC2) in einem Fahrzeugbordnetz, umfassend: – Erfassen eines Betriebsmodus-Steuersignals (BM); – falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Einzelbetrieb wiedergibt: Rückführen einer ersten Wandler-Ausgangsspannung (A1) eines ersten Gleichspannungswandler (DC1) an eine erste Steuereinheit (CT1), die den ersten Gleichspannungswandler (DC1) ansteuert, und Rückführen einer zweiten Wandler-Ausgangsspannung (A2) eines zweiten Gleichspannungswandlers (DC2) an eine zweite Steuereinheit (CT2), die den zweiten Gleichspannungswandler (DC2) ansteuert; und – falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Parallelbetrieb wiedergibt: Weitergeben eines Spannungssignals (W) der ersten Steuereinheit (CT1), die den ersten Gleichspannungswandler (DC1) ansteuert, an die zweite Steuereinheit (CT2), die den zweiten Gleichspannungswandler (DC2) ansteuert.  Method for operating two DC-DC converters (DC1, DC2) in a vehicle electrical system, comprising: Detecting an operation mode control signal (BM); If the operation mode control signal (BM) represents a single operation: returning a first converter output voltage (A1) of a first DC-DC converter (DC1) to a first control unit (CT1) which drives the first DC-DC converter (DC1) and returning a second converter Output voltage (A2) of a second DC-DC converter (DC2) to a second control unit (CT2), which drives the second DC-DC converter (DC2); and If the operating mode control signal (BM) represents a parallel operation: forwarding a voltage signal (W) of the first control unit (CT1), which drives the first DC-DC converter (DC1), to the second control unit (CT2), which supplies the second DC-DC converter (DC2) controls. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ansteuern des ersten Gleichspannungswandlers (DC1) durch die erste Steuereinheit (CT1) und das Ansteuern des zweiten Gleichspannungswandlers (DC2) durch die zweite Steuereinheit (CT2) jeweils ausgeführt wird durch Ansteuern mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals, mittels eines amplitudenvariablen Modulationssignals oder mittels eines frequenzvariablen Modulationssignals oder wobei die erste Steuereinheit (CT1) und die zweite Steuereinheit (CT2) mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals, mittels eines amplitudenvariablen Modulationssignals oder mittels eines frequenzvariablen Modulationssignals angesteuert werden. The method of claim 1, wherein the driving of the first DC-DC converter (DC1) by the first control unit (CT1) and the driving of the second DC-DC converter (DC2) by the second control unit (CT2) is carried out in each case by driving by means of a pulse width modulation signal, by means of a amplitude variable modulation signal or by means of a frequency-variable modulation signal or wherein the first control unit (CT1) and the second control unit (CT2) are controlled by means of a pulse width modulation signal, by means of an amplitude variable modulation signal or by means of a frequency variable modulation signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: – Erzeugen eines Steuersignals mittels einer Vorgabeschaltung (C1), wobei, falls das Betriebsmodus-Steuersignal einen Parallelbetrieb (NO) wiedergibt, der erste Gleichspannungswandler (DC1) mit dem Steuersignal angesteuert wird und das Steuersignal an den zweiten Gleichspannungswandler (DC2) zu dessen Ansteuerung weitergeleitet wird. The method of claim 1 or 2, further comprising: - Generating a control signal by means of a default circuit (C1), wherein, if the operation mode control signal parallel operation (NO), the first DC-DC converter (DC1) is driven with the control signal and the control signal to the second DC-DC converter (DC2) forwarded to its control becomes. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, ferner umfassend: – Synchronisieren des ersten Gleichspannungswandlers (DC1) mit dem zweiten Gleichspannungswandler (DC2) durch Synchronisieren eines Taktgenerators der ersten Steuereinheit (CT1) mit dem Taktgenerator der zweiten Steuereinheit (CT2). The method of claim 1, 2 or 3, further comprising: - Synchronizing the first DC-DC converter (DC1) with the second DC-DC converter (DC2) by synchronizing a clock generator of the first control unit (CT1) with the clock generator of the second control unit (CT2). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Wandler-Ausgangsspannung (A1) über einen ersten, resistiven Spannungsteiler (ST1) und einen darauffolgenden zweiten Spannungsteiler (ST2), der einen Tiefpass aufweist, an die erste Steuereinheit (CT1) rückgeführt wird und ein Steuersignal als Sollwert von einer ersten Vorgabeschaltung (C1) in den zweiten Spannungsteiler (ST2) eingespeist wird und wobei die zweite Wandler-Ausgangsspannung (A2) über einen dritten, resistiven Spannungsteiler (ST3) und einen darauffolgenden vierten Spannungsteiler (ST4), der einen Tiefpass aufweist, an die zweite Steuereinheit (CT2) rückgeführt wird und ein Modulationssignal als Sollwert von einer zweiten Vorgabeschaltung (C2) in den vierten Spannungsteiler (ST4) eingespeist wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the first converter output voltage (A1) via a first, resistive voltage divider (ST1) and a subsequent second voltage divider (ST2), which has a low-pass, is fed back to the first control unit (CT1) and a control signal as a setpoint from a first default circuit (C1 ) is fed to the second voltage divider (ST2) and the second converter output voltage (A2) is applied to the second control unit (CT2) via a third resistive voltage divider (ST3) and a subsequent fourth voltage divider (ST4) having a low-pass filter is returned and a modulation signal is fed as a setpoint from a second default circuit (C2) in the fourth voltage divider (ST4). Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ansteuern des ersten und des zweiten Gleichspannungswandlers (DC1) ausgeführt wird durch Ansteuerung mittels eines Pulsweiten-Modulationssignals und, falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Einzelbetrieb (NC) wiedergibt, die erste Wandler-Ausgangsspannung (A1) über einen auf den zweiten Spannungsteiler (ST2) folgenden Hochpass (F1) an einen Fehlereingang (Comp, CT1) der ersten Steuereinheit (ST1) abgegeben wird und die zweite Wandler-Ausgangsspannung (A2) über einen auf den vierten Spannungsteiler (ST4) folgenden Hochpass (F2) an einen Fehlereingang der zweiten Steuereinheit (Comp, CT2) abgegeben wird. The method of claim 5, wherein the driving of the first and the second DC-DC converter (DC1) is carried out by driving by means of a pulse width modulation signal and, if the operating mode control signal (BM) a single operation (NC), the first converter output voltage (A1 ) is applied to an error input (Comp, CT1) of the first control unit (ST1) via a high pass (F1) following the second voltage divider (ST2) and the second converter output voltage (A2) via a fourth voltage divider (ST4) High pass (F2) is delivered to an error input of the second control unit (Comp, CT2). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Parallelbetrieb (NO) wiedergibt, der erste und der zweite Spannungswandler (DC1, DC2) eine gemeinsame Gleichspannung über verbundene Ausgänge (EV) der beiden Spannungswandler abgeben.  Method according to one of the preceding claims, wherein, if the operation mode control signal (BM) represents a parallel operation (NO), the first and second voltage transformers (DC1, DC2) output a common DC voltage across connected outputs (EV) of the two voltage transformers. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, falls das Betriebsmodus-Steuersignal (BM) einen Einzelbetrieb (NC) wiedergibt, der erste Spannungswandler (DC1) einen ersten Bordnetzzweig und der zweiten Spannungswandler (DC2) einen zweiten, vom ersten Bordnetzzweig verschiedenen Bordnetzzweig versorgt. Method according to one of the preceding claims, wherein, if the operation mode control signal (BM) represents a single operation (NC), the first voltage converter (DC1) supplies a first on-board network branch and the second voltage converter (DC2) supplies a second on-board network branch different from the first on-board network branch. Spannungswandlerschaltung mit einem ersten Gleichspannungswandler (DC1) und einer ersten Steuereinheit (CT1), die zur Ansteuerung des ersten Gleichspannungswandlers (DC1) eingerichtet ist, und einem zweiten Gleichspannungswandler (DC2) und einer zweiten Steuereinheit (CT2), die zur Ansteuerung des zweiten Gleichspannungswandlers (DC2) eingerichtet ist, wobei die Spannungswandlerschaltung (DC2) einen Umschalter (SW) aufweist, der eingerichtet ist, in einem Einzelbetrieb-Schaltzustand (NC) einen Ausgang (A1) des ersten Gleichspannungwandlers (DC1) getrennt vom zweiten Gleichspannungswandler (DC2) mit der ersten Steuereinheit (CT1) zu verbinden, und einen Ausgang (A2) des zweiten Gleichspannungwandlers (DC2) getrennt vom ersten Gleichspannungswandler (DC1) mit der zweiten Steuereinheit (CT2) zu verbinden, und der eingerichtet ist, in einem Parallelbetrieb-Schaltzustand (NO) die zweite Steuereinheit (CT2) der ersten Steuereinheit (CT1) gleichzuschalten. Voltage converter circuit having a first DC-DC converter (DC1) and a first control unit (CT1), which is set up to drive the first DC-DC converter (DC1), and a second DC-DC converter (DC2) and a second control unit (CT2), which are used to drive the second DC-DC converter ( DC2), wherein the voltage converter circuit (DC2) comprises a changeover switch (SW) which is set up in an individual operating switching state (NC) an output (A1) of the first DC voltage converter (DC1) separated from the second DC voltage converter (DC2) with the first control unit (CT1) and to connect an output (A2) of the second DC-DC converter (DC2) separately from the first DC-DC converter (DC1) to the second control unit (CT2), and which is arranged in a parallel operation switching state (NO) to connect the second control unit (CT2) to the first control unit (CT1). Spannungswandlerschaltung mit einer ersten Vorgabeschaltung (C1), die über einen ersten Spannungsteiler (ST1) und einen darauffolgenden zweiten Spannungsteiler (ST2), der einen Tiefpass aufweist, mit der ersten Steuereinheit (CT1) verbunden ist, und mit einer zweiten Vorgabeschaltung (C2), die über einen dritten Spannungsteiler (ST3) und einen darauffolgenden vierten Spannungsteiler (ST4), der einen Tiefpass aufweist, mit der zweiten Steuereinheit (CT2) über den Umschalter (SW) verbunden ist. Voltage converter circuit having a first predetermining circuit (C1) which is connected to the first control unit (CT1) via a first voltage divider (ST1) and a subsequent second voltage divider (ST2) having a low-pass filter, and to a second presetting circuit (C2), which is connected via a third voltage divider (ST3) and a subsequent fourth voltage divider (ST4), which has a low-pass filter, to the second control unit (CT2) via the changeover switch (SW). Spannungswandlerschaltung mit einem Leistungstrennschalter, der eingerichtet ist, die Ausgänge (A1, A2) des ersten und des zweiten Gleichspannungswandlers (DC1, 2) gesteuert zu verbinden, wobei die Spannungswandlerschaltung mit einer übergeordneten Steuerung versehen ist, die eingerichtet ist, den Trennschalter in geschlossenem Zustand vorzusehen, wenn sich der Umschalter (SW) in dem Parallelbetrieb-Schaltzustand (NO) befindet, und die eingerichtet ist, den Trennschalter in offenem Zustand vorzusehen, wenn sich der Umschalter (SW) in dem Einzelbetrieb-Schaltzustand (NC) ist. A voltage converter circuit having a power disconnect switch configured to connect the outputs (A1, A2) of the first and second DC-DC converters (DC1, 2) under control, the voltage converter circuit being provided with a superordinate controller arranged to close the disconnect switch to be provided when the change-over switch (SW) is in the parallel operation switching state (NO) and which is arranged to provide the disconnecting switch in the open state when the change-over switch (SW) is in the single-operation switching state (NC).
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