[发明专利]识别有源桥式整流器至少一个有源开关元件功能中的缺陷

说明书

识别有源桥式整流器至少一个有源开关元件功能中的缺陷。本发明涉及一种用于识别机动车车载电网（10）的有源桥式整流器（40）的至少一个有源开关元件（41a－41f）的功能中的缺陷的方法，所述有源桥式整流器将一定数量的交流电压（u（v））转化为直流电压（u（b+））。交流电压（u（v））和直流电压（u（b+））中的至少一个的电压变化曲线被检测。基于电压变化曲线中的一个或多个的最大值和/或最小值相互之间的和/或与预先给定的值的比较，确定至少一个有源开关元件（41a－41f）的功能中存在缺陷。用于实施相应的方法的装置同样是本发明的主题。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于识别机动车车载电网的有源桥式整流器的至少一个有源开关元件的功能中的缺陷的方法以及用于实施这样的方法的装置。

背景技术

为了由旋转电流系统给直流系统馈电、例如通过多项电流发电机给机动车车载电网馈电，可以使用不同结构形式的整流器。在机动车车载电网中，对应于在此通常构造的三相、四相、或五相的旋转电流发电机，通常使用六脉冲、八脉冲、十脉冲实施方式的桥式整流器。然而，本发明也适用于其它相数的桥式整流器。

如果随后简化地谈及发电机，那么在此也可能是可以发电机形式和以电动机形式运行的电机、例如所谓的起动发电机。

通常在机动车车载电网中使用无源的整流器。整流器因此是“无源的”，因为整流器在其相应的半桥中具有无源的整流器元件、例如齐纳二极管。这样的整流器元件的开关状态仅仅通过施加的电压来确定，所述整流器元件因此是不可控的。

然而诸如在DE 10 2009 046 955 A1中所解释的，在机动车中有源或受控的桥式整流器的使用是值得期望的。这因此尤其是这样的情况，因为在正常运行中有源的桥式整流器相对于无源的或不受控的桥式整流器具有较少的损耗功率。

在有源的桥式整流器中，相应的有源开关元件被设置为整流器元件（例如MOSFET）。所述有源开关元件总是在传统的无源整流器中在那里设置的二极管可能变得导通时受到操控。这也参考附图1进一步被解释。通常在相应的有源桥式整流器中高侧开关元件总是在正半波施加在所分配的发电机相上时导通连接。相应地，低侧开关元件总是在负半波施加在所分配的发电机相上时导通连接。半桥的高侧和低侧开关元件的同时操控实现不了。

如果有源桥式整流器的开关元件不再可操控，那么此外可以通过开关元件的倒置二极管来进行整流。然而由于在这些开关元件上的提高的通向电压，在桥式整流器中出现较高的温度。此外，效率减小。有源的桥式整流器因此不应该时间无限制地在相应的状态中运行。

为了可以在这样的情况下引入合适的措施，值得期望的是识别机动车车载电网中的有源整流器的开关元件的功能中的缺陷。

发明内容

在该背景下，本发明提出了根据独立权利要求的前序部分所述的用于识别机动车车载电网的有源桥式整流器的至少一个有源开关元件的功能中的缺陷的方法和用于实施这样的方法的装置。从属权利要求和随后说明书的主题是构型方案。

本发明的优点

本发明提出一种用于识别机动车车载电网的有源桥式整流器的至少一个有源开关元件的功能中的缺陷的方法。有源开关元件的“功能中的缺陷”在此不仅应理解为由有源开关元件本身的故障——例如分层、合金短路等等——所导致的缺陷，而且应理解为由错误的操控、例如操控线路中的中断所导致的缺陷。只要有源开关元件不全部失效，在两种情况下就得出相同的效果。如之前所解释的，相应的有源开关元件拥有倒置二极管，通过所述倒置二极管在操控或可操控性失效的情况下还可以如在传统的无源二极管整流器中那样进行无源的整流。然而如所解释的，这伴随着提高的损耗功率、放热和减小的效率。因此这样的有源开关元件的功能中存在缺陷。