[发明专利]一种用于保护DC/DC转换器的电气系统和方法

权利要求书

1.一种电气系统，所述电气系统可以将直流电压转换为另一直流电压，其特征在于，包括：

●一谐振DC-DC转换器(1)，包括一谐振LLC转换器电路，所述谐振LLC转换器电路包括一谐振电感器(L)、两个谐振电容器(Cr/2)和一变压器(Tr)，

●一控制单元(TN)，包括：

一第一模块(TN1)，用于确定在称为“评估周期”的时间段(T)内所述谐振DC-DC转换器(1)的输出电流(Is)的平均值(Is_avg)，

一第二模块(TN2)，使用所述输出电流(Is)的平均值(Is_avg)，确定所述评估周期内的每个谐振电容器(Cr/2)的端子处的电压的最大值(Vr_max)和每个谐振电容器(Cr/2)的端子处的电压的最小值(Vr_min)，

一比较模块(TNC)，用于将最大电压阈值(Vr_define_max)与每个谐振电容器(Cr/2)的端子处的电压的最大值(Vr_max)进行比较，并将最小电压阈值(Vr_define_min)与每个谐振电容器(Cr/2)的端子处的电压的最小值(Vr_min)进行比较,

一故障检测元件(UP)，其被配置为在下列条件下检测到所述谐振DC-DC转换器(1)发生故障：

■所述最大电压值(Vr_max)大于或等于所述最大电压阈值(Vr_define_max)或

■所述最小电压值(Vr_min)小于或等于所述最小电压阈值(Vr_define_min)。

2.根据前述权利要求中所述的电气系统，其特征在于，所述谐振DC-DC转换器(1)包括一整流器(20)，所述整流器连接到所述变压器(Tr)的次级绕组。

3.根据前述权利要求中所述的电气系统，其特征在于，所述第一确定模块(TN1)被配置为确定位于所述整流器(20)的输出端子处，特别是所述整流器(20)的低输出端子处的测量点的输出电流(Is)的平均值(Is_avg)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电气系统，其特征在于，所述第二确定模块(TN2)被配置为：根据所述谐振DC-DC转换器(1)的输入电压(Vin)，输出电流(Is)的平均值(Is_avg)，所述谐振DC-DC转换器(1)的开关频率(Fs)，所述谐振电容器(Cr)的值，所述整流器(20)的输出电压Vout的值，所述变压器(Tr)的变压比(N)和所述变压器(Tr)的初级励磁电感(Lm)来确定所述最大电压值(Vr_max)和所述最小电压值(Vr_min)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电气系统，其特征在于，还包括一滤波器(30)，所述滤波器连接到所述谐振DC-DC转换器(1)的所述整流器的输出。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电气系统，其特征在于，所述比较模块(TNC)被配置成：

所述最大电压阈值(Vr_define_max)是所述谐振电容器的端子处的最大许可电压值，特别的，在高于所述最大许可电压值处，所述电容器过载，以及所述最小电压阈值(Vr_define_min)是所述谐振电容器的端子处的最小许可电压值，特别的，在低于所述最小许可电压值处，所述谐振电容器过载。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电气系统，其特征在于，所述故障检测元件(UP)包括一断开元件，所述断开元件被配置为在发生故障时使所述谐振DC-DC转换器(1)停止运行。