用于機動車的電壓轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機動車的電壓轉(zhuǎn)換器（1）。電壓轉(zhuǎn)換器（1）具有變壓器（10）和功率輸出級（7）。功率輸出級（7）具有至少兩個與所述變壓器（10）、尤其是所述變壓器（10）的初級繞組（12）連接的半導體開關(guān)（20、22、24、26）。電壓轉(zhuǎn)換器（1）具有驅(qū)動級（31），所述驅(qū)動級在輸出側(cè)與所述半導體開關(guān)（20、22、24、26）的控制連接端連接并且構(gòu)造為以控制信號（93、94）控制所述半導體開關(guān)（20、22、24、26）用以產(chǎn)生交流電壓。按照本發(fā)明，所述驅(qū)動級（31）在輸入側(cè)與脈沖信號發(fā)生器（35）和輸入電容（60、62）連接。脈沖信號發(fā)生器（35）構(gòu)造為產(chǎn)生脈沖信號（37、38）并且以所述脈沖信號（37、38）控制所述驅(qū)動級（31）用以產(chǎn)生控制信號（93、94）。脈沖信號（37、38）對于所述交流電壓的至少一個開始的半波具有至少一個預脈沖和產(chǎn)生所述半波的主脈沖。預脈沖構(gòu)造為如此預充電所述驅(qū)動級（31）的輸入電容（60、62），以使得能夠比沒有預脈沖更快地完全接通半導體開關(guān)（20、22、24、26）。
【專利說明】用于機動車的電壓轉(zhuǎn)換器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機動車的電壓轉(zhuǎn)換器。電壓轉(zhuǎn)換器具有變壓器和功率輸出級。功率輸出級具有至少兩個與變壓器、尤其是變壓器的初級繞組連接的半導體開關(guān)。電壓轉(zhuǎn)換器具有驅(qū)動級，該驅(qū)動級在輸出側(cè)與半導體開關(guān)的控制連接端連接并且構(gòu)造為以控制信號控制半導體開關(guān)用以產(chǎn)生交流電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]按照本發(fā)明，驅(qū)動級在輸入側(cè)與脈沖信號發(fā)生器和輸入電容連接。脈沖信號發(fā)生器構(gòu)造為產(chǎn)生脈沖信號并且以所述脈沖信號控制驅(qū)動級用以產(chǎn)生控制信號。脈沖信號優(yōu)選對于交流電壓的至少一個開始的半波具有至少一個預脈沖和產(chǎn)生半波的主脈沖。優(yōu)選地，預脈沖構(gòu)造為如此預充電驅(qū)動級的輸入電容，以使得能夠比沒有預脈沖更快地優(yōu)選地完全接通半導體開關(guān)。
[0003]通過產(chǎn)生預脈沖有利地預充電輸入電容。由此由功率輸出級在輸出側(cè)產(chǎn)生的交流電能夠有利地在交流電的開始處具有陡的邊沿。
[0004]在一個有利的實施形式中，兩個形成半導體開關(guān)對的半導體開關(guān)、尤其是半導體開關(guān)的開關(guān)線路與變壓器的初級繞組串聯(lián)連接。
[0005]優(yōu)選地，驅(qū)動級構(gòu)造為通過預脈沖接通與變壓器、尤其是變壓器的初級繞組串聯(lián)連接的半導體開關(guān)對的一個半導體開關(guān)，其中驅(qū)動級構(gòu)造為在預脈沖期間關(guān)斷半導體對中的另一半導體開關(guān)。由此能夠有利地借助于預脈沖預充電輸入電容，與之相對地輸入電容在半導體開關(guān)對的半導體開關(guān)的接通狀態(tài)期間——通過驅(qū)動級控制地——不僅經(jīng)由半導體開關(guān)而且經(jīng)由變壓器的初級繞組放電。借助于如此形成的包括具有半導體開關(guān)對的功率輸出級的電路裝置能夠形成用于產(chǎn)生電壓脈沖或一系列電壓脈沖的電壓轉(zhuǎn)換器。半導體開關(guān)對優(yōu)選通過高端半導體開關(guān)和低端半導體開關(guān)形成。
[0006]優(yōu)選地，驅(qū)動級構(gòu)造為在產(chǎn)生主脈沖之后共同地接通半導體開關(guān)對的半導體開關(guān)。由此，通過預脈沖和主脈沖代表的、在輸入電容中暫存的電能能夠經(jīng)由變壓器的初級繞組被放電用以產(chǎn)生交流電壓、尤其是交流電壓的半波。
[0007]在一個優(yōu)選實施形式中，電壓轉(zhuǎn)換器具有兩個半導體開關(guān)半橋。半導體開關(guān)半橋分別具有高端半導體開關(guān)和低端半導體開關(guān)。半導體開關(guān)半橋分別在輸出側(cè)與變壓器的初級繞組的相互不同的連接端連接。
[0008]因此借助于兩個半導體開關(guān)半橋形成H橋，也稱為全橋，其中半橋的輸出端經(jīng)由輸出負載尤其是初級繞組相互連接。
[0009]半橋的輸出端在場效應(yīng)晶體管作為半導體開關(guān)的情況下通過在高端場效應(yīng)管與低端場效應(yīng)管的源極連接端之間的連接結(jié)點形成。
[0010]脈沖信號發(fā)生器優(yōu)選構(gòu)造為如此控制驅(qū)動級，以使得在產(chǎn)生用于半導體開關(guān)的預脈沖時關(guān)斷流過所述變壓器的電流。由此變壓器的初級繞組能夠在功率輸出級的兩個相互互補的半導體開關(guān)(例如第一半橋的高端半導體開關(guān)和第二半橋的低端半導體開關(guān))的在時間上緊接著的接通期間將在輸入電容中存儲的電能經(jīng)由如此接通的互補的半導體開關(guān)經(jīng)由變壓器的初級繞組至少部分地放電。
[0011]優(yōu)選地，脈沖信號發(fā)生器構(gòu)造為如此在時間上相互間隔地產(chǎn)生用于兩個晶體管半橋的預脈沖，以使得能夠通過所述預脈沖不給變壓器通電。優(yōu)選地，脈沖信號發(fā)生器構(gòu)造為分別在時間上連續(xù)地以預脈沖作用兩個半橋的晶體管。進一步優(yōu)選地，在預脈沖期間僅僅接通兩個半橋中的一個晶體管。由此能夠在輸入電容中存儲通過預脈沖代表的電能。
[0012]在一個優(yōu)選的實施形式中，脈沖信號發(fā)生器構(gòu)造為同時以預脈沖作用一個半橋的高端半導體開關(guān)和低端半導體開關(guān)。進一步優(yōu)選地，驅(qū)動級構(gòu)造為在接通第一半橋的半導體開關(guān)期間關(guān)斷另一半橋的半導體開關(guān)。由此能夠?qū)⑼ㄟ^預脈沖代表的電能不經(jīng)由初級繞組放電。
[0013]優(yōu)選地，驅(qū)動級構(gòu)造為至少部分地根據(jù)預脈沖產(chǎn)生用于開關(guān)功率輸出級的電荷并且為此在所述輸入電容中暫存電荷。例如驅(qū)動級與功率輸出級電連接。功率輸出級和/或驅(qū)動級優(yōu)選由脈沖信號發(fā)生器一優(yōu)選借助于隔離變壓器一電隔離。
[0014]通過驅(qū)動級如此構(gòu)造的實施形式能夠有利地低成本地提供該驅(qū)動級。如此有利地能夠?qū)⒂擅}沖信號發(fā)生器產(chǎn)生的預脈沖和主脈沖用于產(chǎn)生交流電壓。
[0015]優(yōu)選地電壓轉(zhuǎn)換器具有僅僅一個電壓源用于產(chǎn)生交流電壓。該電壓源優(yōu)選通過脈沖信號發(fā)生器形成。
[0016]本發(fā)明也涉及一種用于以脈沖方式控制電壓轉(zhuǎn)換器的方法。電壓轉(zhuǎn)換器包括具有輸入電容的驅(qū)動級、在輸出側(cè)與驅(qū)動級連接的功率輸出級和在輸出側(cè)與功率輸出級連接的變壓器。
[0017]優(yōu)選地，在所述方法中產(chǎn)生預脈沖并且以預脈沖預充電驅(qū)動級的輸入電容。此外在時間上緊接著預脈沖產(chǎn)生主脈沖，其中為了接通功率輸出級——尤其是通過借助于主脈沖給功率輸出級的半導體開關(guān)的控制連接端通電——至少部分地給輸入電容放電。輸入電容優(yōu)選包括至少一個電容器。
[0018]優(yōu)選地在該方法中，分別在時間上連續(xù)地以預脈沖作用功率輸出級的半導體開關(guān)、尤其是晶體管。
[0019]優(yōu)選地，電壓轉(zhuǎn)換器的功率輸出級具有兩個半導體開關(guān)半橋，其分別包括兩個高端半導體開關(guān)和低端半導體開關(guān)，其中半導體開關(guān)半橋分別在輸出側(cè)與變壓器的初級繞組的連接端連接，其中在該方法中同時以預脈沖作用一個半導體開關(guān)半橋的半導體開關(guān)。
[0020]半導體開關(guān)優(yōu)選通過晶閘管、晶體管、尤其是場效應(yīng)晶體管或IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)形成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]在下文中現(xiàn)在根據(jù)附圖和另外的實施例描述本發(fā)明。
[0022]圖1示出了用于具有功率輸出級和用于功率輸出級的驅(qū)動級的電壓轉(zhuǎn)換器的實施例，其中驅(qū)動級的驅(qū)動器分別地構(gòu)成，用以從一系列的脈沖信號獲得作用于功率輸出級的半導體開關(guān)的控制連接端的電能；
[0023]圖2示出了用于在圖1中示出的驅(qū)動級的驅(qū)動器的實施例；
[0024]圖3示出了用于控制在圖1中示出的驅(qū)動級的脈沖信號模式的實施例；[0025]圖4示出了用于控制在圖1中示出的驅(qū)動級的脈沖信號模式的實施例；
[0026]圖5示出了用于在圖1中示出的驅(qū)動級的控制信號的實施例，該控制信號在沒有在圖3和4中示出的脈沖信號模式的情況下產(chǎn)生并且能夠通過在圖3和4中所述的脈沖信號模式改善。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出了電壓轉(zhuǎn)換器I的一個實施例。電壓轉(zhuǎn)換器I具有逆變器5。逆變器5具有功率輸出級7，該功率輸出級具有包括兩個晶體管半橋的H橋。逆變器5也具有變壓器
10。變壓器10具有初級線圈12和次級線圈14。功率輸出級7的包括高端晶體管20和低端晶體管22的第一半橋與通過連接結(jié)點28代表的輸出端、與變壓器10的初級線圈12的第一連接端連接。功率輸出級7的包括高端晶體管24和低端晶體管26的第二半橋在輸出側(cè)經(jīng)由連接結(jié)點30與變壓器10的初級線圈12的第二連接端連接。
[0028]高端晶體管20和低端晶體管26因此形成半導體開關(guān)對，其由H橋的兩個相互不同的晶體管半橋的相互互補的晶體管形成。
[0029]變壓器10尤其是變壓器10的次級線圈14具有中間抽頭，其經(jīng)由扼流線圈45與逆變器5的輸出端47連接。次級線圈14除了中間抽頭之外還具有次級線圈14的第一和第二連接端，其中第一連接端經(jīng)由整流二極管49與逆變器5的另一在輸出側(cè)的連接端48連接。另一連接端48代表接地連接端、或者在輸出連接端上電壓轉(zhuǎn)換器I的負極；連接端47代表在輸出連接端上電壓轉(zhuǎn)換器I的正極。次級線圈14的第二連接端經(jīng)由整流二極管50與輸出連接端48連接。輸出連接端47經(jīng)由電容器46與輸出連接端48連接。電容器46連同扼流線圈45共同地代表低通濾波器。
[0030]低端晶體管22和26分別以源極連接端與接地連接端18連接。高端晶體管20和24的漏極連接端分別與用于供電的連接端16連接。高端晶體管20的源極連接端經(jīng)由連接結(jié)點28與低端晶體管22的漏極連接端連接。晶體管24的源極連接端經(jīng)由連接結(jié)點30與低端晶體管26的漏極連接端連接。晶體管20、22、24和26分別構(gòu)造為MOSFET晶體管(金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管)。
[0031 ] 功率輸出級7在該實施例中具有四個控制輸入端40、41、42、43，它們分別與功率輸出級7的晶體管的柵極連接端連接?？刂戚斎攵?0與晶體管20的柵極連接端連接；控制輸入端41與低端晶體管22的柵極連接端連接；控制輸入端42與低端晶體管24的柵極連接端連接；而控制輸入端43與低端晶體管26的柵極連接端連接。控制輸入端40和41分別與驅(qū)動級31的驅(qū)動器32連接。驅(qū)動級31除了驅(qū)動器32之外還具有驅(qū)動器34，其在輸出側(cè)與控制輸入端42和43連接。驅(qū)動器32和34分別構(gòu)造為在輸入側(cè)接收脈沖信號并且根據(jù)脈沖信號產(chǎn)生用于控制尤其是用于接通或關(guān)斷柵極連接端的控制信號并且在輸出側(cè)將其輸出。驅(qū)動器34在輸出側(cè)經(jīng)由連接導線與功率輸出級7的控制輸入端42連接并且通過另一連接導線與功率輸出級7的控制輸入端43連接。驅(qū)動器34構(gòu)造為根據(jù)在輸入側(cè)接收的脈沖信號例如在圖1中示出的脈沖信號38產(chǎn)生用于控制晶體管24和/或26的柵極連接端的控制信號并且將其在輸出側(cè)輸出。
[0032]電壓轉(zhuǎn)換器I還具有脈沖信號發(fā)生器35。脈沖信號發(fā)生器35在輸入側(cè)與時鐘65并且與存儲器63連接。在存儲器63中儲存地保留數(shù)據(jù)記錄，其分別代表用于控制功率輸出級7的控制模式。示例性地示出數(shù)據(jù)記錄64。
[0033]脈沖信號發(fā)生器35在輸出側(cè)經(jīng)由連接導線66與驅(qū)動器32連接，并且經(jīng)由連接導線67與驅(qū)動器34連接。脈沖信號發(fā)生器35也在輸出側(cè)經(jīng)由連接51例如多通道連接與功率輸出級7的控制輸入端41連接。功率輸出級7的控制輸入端44例如通過禁止輸入端形成。
[0034]脈沖信號發(fā)生器35構(gòu)造為通過控制功率輸出級通過控制輸入端44關(guān)斷晶體管20、22、24和26中的至少一個。
[0035]根據(jù)設(shè)定的脈沖信號模式，為了阻止電流流過變壓器10的初級線圈12通過控制輸入端44關(guān)斷一個晶體管半橋的相應(yīng)的晶體管，假如另一半橋的晶體管是接通的。
[0036]如此能夠一如在下文中根據(jù)圖2、3和4還將進一步闡明的那樣一尤其是通過電容器代表的驅(qū)動器32和34的輸入電容在發(fā)送用于給變壓器10的初級線圈12通電的主脈沖之前被預充電。
[0037]示例性地示出驅(qū)動器32的電容器60和62。由脈沖信號發(fā)生器35產(chǎn)生的脈沖信號37為此具有用于給電容器60和62充電的預脈沖。為了給電容器60充電，脈沖信號37具有例如用于接通晶體管20的預脈沖。
[0038]為了給電容器62充電，脈沖信號37具有用于接通晶體管22的預脈沖。能夠如此分別通過脈沖信號37接通功率輸出級7的晶體管半橋的晶體管20和22。晶體管24和26在接通晶體管20和22期間分別通過由脈沖信號發(fā)生器35產(chǎn)生的、通過連接51和控制輸入端44接收的禁止信號關(guān)斷。因此沒有電流流過初級線圈12。這引起，在電容器60和62中存儲的電荷——其在給初級線圈12通電的情況下被輸送用于低歐姆地連接晶體管20或22的開關(guān)線路——能夠積聚在電容器60或62中。
[0039]時鐘65具有例如石英振蕩器并且構(gòu)造為產(chǎn)生并且輸出代表時間周期的時間信號。
[0040]圖2示出了驅(qū)動級31的在圖1中已經(jīng)示出的驅(qū)動器32的一個實施例。驅(qū)動器32具有輸入變換器55，其輸入端68和69與輸入變換器55的初級線圈連接。示出的還有脈沖信號37，其能夠在輸入端68和69上接收。
[0041]輸入變換器55具有兩個次級線圈，其中第一次級線圈與用于高端特別是在圖1中已經(jīng)示出的高端晶體管20的驅(qū)動器52連接，而第二次級線圈與用于低端特別是在圖1中已經(jīng)示出的低端晶體管22的驅(qū)動器54連接。驅(qū)動器52具有在圖1中已經(jīng)提及的電容器60。驅(qū)動器54也具有在圖1中已經(jīng)提及的電容器62。電容器60與第一次級線圈經(jīng)由整流二極管并聯(lián)連接。電容器62與包括第二次級線圈和至少一個整流二極管的串聯(lián)電路并聯(lián)連接。驅(qū)動器52和54分別具有一個互補輸出級,其中驅(qū)動器52的互補輸出級在輸出側(cè)與用于在圖1中示出的晶體管20的柵極連接端的輸出連接端56連接。互補輸出級包括分別一個PNP和NPN晶體管，其發(fā)射極-集電極線路相互串聯(lián)連接。
[0042]用于低端的驅(qū)動器54的互補輸出級在輸入側(cè)具有保護二極管96，其能夠阻止互補輸出級的升高的基極-發(fā)射極電流。
[0043]輸出連接端56在圖1中與控制輸入端40連接。驅(qū)動器52也具有用于連接晶體管的源極連接端、在該實施例中用于連接高端晶體管20的源極連接端的輸出連接端57。輸出連接端57與驅(qū)動器52的接地連接端連接并且因此形成與輸出連接端56的參考電位。驅(qū)動器54具有用于低端晶體管22的柵極連接端的輸出連接端58和用于連接低端晶體管22的源極連接端的輸出連接端59。
[0044]驅(qū)動器52和驅(qū)動器54分別構(gòu)造為根據(jù)周期性的輸入信號產(chǎn)生相互鏡像的輸出信號。該信號在下文中在圖3中在時間部分79中示出。
[0045]圖3示出一個圖，其中示出了控制信號，這些控制信號分別根據(jù)至少一個由在圖1中示出的脈沖信號發(fā)生器35產(chǎn)生的脈沖信號產(chǎn)生。借助于在圖3中示出的控制信號能夠控制在圖1中示出的功率輸出級7、特別是功率輸出級7的開關(guān)晶體管以用于接通。示出的還有用于控制功率輸出級7的高端晶體管20的控制信號80、用于控制功率輸出級7的低端晶體管22的控制信號81、用于控制功率輸出級7的低端晶體管26的控制信號82和用于控制功率輸出級7的高端晶體管24的控制信號83?？刂菩盘?0在該實施例中具有多個預脈沖，其中脈沖信號發(fā)生器35在圖1中構(gòu)造為如此產(chǎn)生多個預脈沖，以使得能夠?qū)Ⅱ?qū)動器32的電容器至少充電直至一個預定的電壓，例如至少10伏特。在一個時間間隔75期間因此預充電用于開關(guān)高端晶體管20的電容器60，此外借助于預脈沖預充電用于低端晶體管22的電容器62，這通過在時間間隔75中的脈沖信號81的預脈沖示出。
[0046]借助于脈沖信號82的另外的預脈沖能夠預充電用于低端晶體管26的電容器，并且借助于脈沖信號83的另外的預脈沖能夠預充電用于高端晶體管24的電容器。在緊接著時間間隔75的時間間隔78—其在圖3中以時間的開始部分表示一期間，那么能夠借助于脈沖接通功率輸出級7用于給變壓器10的初級線圈12通電，其中示例性地示出脈沖90。
[0047]在圖3中示出的圖具有代表時間軸的軸線70以及代表幅值軸的軸線72。
[0048]圖4示出了具有時間軸71和幅值軸73的圖。在時間間隔77期間借助于脈沖信號84控制高端晶體管20。同時借助于脈沖信號87控制高端晶體管24。低端晶體管22和26在控制高端晶體管20和24期間——例如通過脈沖信號發(fā)生器35產(chǎn)生禁止信號并且給控制輸入端44施以禁止信號被關(guān)斷。因此能夠在圖1中在時間間隔77期間不給變壓器10的初級線圈12通電。借助于脈沖84和87存儲在驅(qū)動器32和34的電容器中的能量由此在時間間隔77期間——在其中產(chǎn)生預脈沖——不被消耗。電容器60能夠因此例如在時間間隔77中建立至少10伏特的電壓。
[0049]在借助于時間同步的脈沖84和87接通高端晶體管20和24之后那么能夠借助于脈沖85或86——在該實施例中同樣在時間上相互同步地——接通低端晶體管22和26。時間間隔77能夠因此比時間間隔75更短地構(gòu)造。借助于在圖4中示出的方法能夠比借助于在圖3中示出的方法更快地預充電驅(qū)動級32和34的電容器。
[0050]緊接著時間間隔77的是時間間隔79，其以在時間的開始部分示出。在時間間隔79期間由脈沖信號發(fā)生器35產(chǎn)生主脈沖，借助于主脈沖能夠給變壓器10的初級線圈12通電。在時間間隔79期間能夠如此借助于在圖1中示出的次級線圈14產(chǎn)生電壓轉(zhuǎn)換器I的輸出交流電壓，其一借助于二極管49和50整流一能夠作為直流電壓在電壓轉(zhuǎn)換器I的輸出連接端47和48上提供。
[0051]圖5示出一個圖，其中示出由驅(qū)動級31產(chǎn)生的用于控制功率輸出級7的半橋的控制信號。示出的還有用于控制功率輸出級7的包括高端晶體管20和低端晶體管22的第一半橋的控制信號93，以及用于控制功率輸出級7的包括高端晶體管24和低端晶體管26的第二半橋的控制信號94。[0052]可見的是，控制信號92和94分別在首先五個微秒期間具有上升的邊沿。上升的邊沿由此引起，即驅(qū)動級31的電容器還未完全充電，其中功率輸出級7已經(jīng)被控制用以給變壓器10的初級線圈12通電。
[0053]借助于在圖3和4中所述的方法能夠避免信號93和94的上升邊沿。如果在圖1中示出的驅(qū)動級31的電容器在圖3示出的時間間隔75期間或在圖4示出的時間間隔77期間被預充電，那么能夠已經(jīng)從借助于功率輸出級7產(chǎn)生交流電壓的開始起借助于矩形控制信號控制功率輸出級7。
【權(quán)利要求】
1.用于機動車的電壓轉(zhuǎn)換器(1)，包括變壓器(10)和功率輸出級(7)，其中所述功率輸出級(7)具有至少兩個與所述變壓器(10)、尤其是所述變壓器(10)的初級繞組(12)連接的半導體開關(guān)(20、22、24、26)，并且所述電壓轉(zhuǎn)換器(I)具有驅(qū)動級(31)，所述驅(qū)動級在輸出側(cè)與所述半導體開關(guān)(20、22、24、26)的控制連接端連接并且構(gòu)造為以控制信號(93、94)控制所述半導體開關(guān)(20、22、24、26)用以產(chǎn)生交流電壓，其特征在于，所述驅(qū)動級(31)在輸入側(cè)與脈沖信號發(fā)生器(35)和輸入電容(60、62)連接，其中所述脈沖信號發(fā)生器(35)構(gòu)造為產(chǎn)生脈沖信號(35、37、80、81、82、83、90)并且以所述脈沖信號(35、37、80、81、82、83、90)控制所述驅(qū)動級(31)用以產(chǎn)生所述控制信號(93、94)，其中所述脈沖信號(35、37、80、81、82、83、90)對于所述交流電壓的至少一個開始的半波具有至少一個預脈沖和產(chǎn)生所述半波的主脈沖，其中所述預脈沖被構(gòu)造為如此預充電所述驅(qū)動級的輸入電容，以使得能夠比沒有預脈沖更快地接通所述半導體開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器(I)，其特征在于，所述驅(qū)動級(31)構(gòu)造為通過所述預脈沖(80、81、82、83)接通與所述變壓器(10)串聯(lián)連接的半導體開關(guān)對(20、26)中的一個半導體開關(guān)(20)，其中所述半導體開關(guān)對(20、26)中的另一半導體開關(guān)(26)在所述預脈沖(80、81、82、83)期間是關(guān)斷的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓轉(zhuǎn)換器(I)，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換器(I)具有兩個半導體開關(guān)半橋，其分別包括高端半導體開關(guān)(20、24)和低端半導體開關(guān)(22、24)，其中所述半橋分別在輸出側(cè)與所述變壓器(10)的初級繞組(12)的相互不同的連接端連接，并且所述脈沖信號發(fā)生器(35)構(gòu)造為如此控制所述驅(qū)動級(31)，以使得在產(chǎn)生用于半導體開關(guān)(20、22、24、26)的預脈沖(80、81、82、83)時關(guān)斷流過所述變壓器(10)的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓轉(zhuǎn)換器(I)，其特征在于，所述脈沖信號發(fā)生器(35)構(gòu)造為如此在時間上相互間隔地產(chǎn)生用于兩個晶體管半橋的預脈沖(80、81、82、83)，以使得能夠通過所述預脈沖不給所述變壓器通電。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電壓轉(zhuǎn)換器(I)，其特征在于，所述脈沖信號發(fā)生器構(gòu)造為分別在時間上連續(xù)地以預脈沖(80、81、82、83)作用兩個半橋的晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電壓轉(zhuǎn)換器(I)，其特征在于，所述脈沖信號發(fā)生器(35)構(gòu)造為同時以預脈沖(84、85、86、87)作用一個半橋的高端半導體開關(guān)(20、24)和低端半導體開關(guān)(22、26)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電壓轉(zhuǎn)換器(1)，其特征在于，所述驅(qū)動級(31)構(gòu)造為至少部分地根據(jù)所述預脈沖(80、81、82、83、84、85、86、87)產(chǎn)生用于開關(guān)所述功率輸出級的電荷并且為此在所述輸入電容(60、62)中暫存所述電荷。
8.用于以脈沖方式控制電壓轉(zhuǎn)換器(I)的方法，其中所述電壓轉(zhuǎn)換器(I)包括具有輸入電容(60、62)的驅(qū)動級(31)和在輸出側(cè)與所述驅(qū)動級(31)連接的功率輸出級(7)和在輸出側(cè)與所述功率輸出級(7 )連接的變壓器(10 )，其中在所述方法中在一個時間間隔(75、77)中產(chǎn)生預脈沖(80、81、82、83、84、85、86、87)并且以所述預脈沖(80、81、82、83、84、85、86、87)預充電所述驅(qū)動級的輸入電容，并且在時間上緊接著所述預脈沖(80、81、82、83、84、85、86、87)產(chǎn)生主脈沖(90)，其中為了接通所述功率輸出級至少部分地給所述輸入電容放電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，分別在時間上連續(xù)地以預脈沖(75)作用所述功率輸出級(7)的半導體開關(guān)(20、22、24、26)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換器(I)的功率輸出級(7)具有兩個半導體開關(guān)半橋，其分別包括高端半導體開關(guān)(20、24)和低端半導體開關(guān)(22、26)，其中所述半導體開關(guān)半橋分別在輸出側(cè)與所述變壓器(10)的初級繞組(12)的相互不同的連接端(28、30)連接，并 且其中同時以預脈沖(77)作用一個半導體開關(guān)半橋的半導體開關(guān)。
【文檔編號】H02M3/337GK103891122SQ201280048775
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】S·科赫, 田 健, R-P·貝格曼 申請人:羅伯特·博世有限公司