[發明專利]用于電消耗器的功率控制的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310494274.6
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103780233B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: F.黑特里希;C.馮范格羅
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08;F01N9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

本發明涉及利用一功率終放極對一電消耗器進行功率控制的方法，其中，所述功率控制經由一具有能調節的占空比的脈沖寬度調制（PWM）來進行，其中，所述脈沖寬度調制的周期由一接入區域、一斷開區域和兩個邊沿區域形成，并且其中，求出所述電消耗器上的電壓曲線。在此規定，求出一通過所述電消耗器的電流曲線，從所述電壓曲線和所述電流曲線中確定一在所述電消耗器中釋放的實際功率，將所述實際功率與一預設的額定功率進行比較，并且以如下方式改變所述脈沖寬度調制的占空比，使得所述實際功率與所述額定功率相應。本發明還涉及一種用于實施該方法的裝置。該方法和該裝置實現了經由脈沖寬度調制對電消耗器的準確的功率控制，即使所述電消耗器的電阻是可變的并且例如與其溫度相關。

技術領域

本發明涉及利用一功率終放極對一電消耗器進行功率控制的方法，其中，所述功率控制經由一具有可調節的占空比的脈沖寬度調制（PWM）來進行，其中，所述脈沖寬度調制的周期由一接入區域、一斷開區域和兩個邊沿區域形成，并且其中，求出所述電消耗器上的電壓曲線。

本發明還涉及利用一功率終放極對一電消耗器進行功率控制的裝置，所述功率終放極利用一具有可調節的占空比的脈沖寬度調制（PWM）來操控，其中，所述脈沖寬度調制的周期由一接入區域、一斷開區域和兩個邊沿區域形成，并且其中，所述裝置包括用于確定一在所述電消耗器上的電壓曲線的器具。

背景技術

為了調節功率、有效電壓或有效電流，已知的是，經由一脈沖寬度調制（PWM）來操控電消耗器。在此情況下，將電消耗器的供給電壓以一可預設的占空比（TV）進行接入和斷開。經由接入持續時間與斷開持續時間之比，可以調節有效電壓和有效電流并且經由它們來調節向所述消耗器輸送的電功率。所述開關過程可以經由一利用所述占空比來操控的功率終放極來進行。在此情況下所述占空比可以受調節地或受控地進行預設。

所述占空比的調節在受控的系統的情況下在假設所采用的電子構件的且因此向所述消耗器輸送的電壓的時間曲線的理想特性的前提下進行。從所述脈沖寬度調制的功率終放極的矩形的輸出電壓出發，并且在該假設的前提下，從電池電壓和所述占空比中計算出所述電消耗器上的有效電壓。例如通過所述電子開關元件的限定的邊沿陡度或通過延遲時間引起的與理想特性的偏差直接對向消耗器輸送的功率或者說對有效電流和有效電壓產生影響。所述偏差的原因在此情況下可能在于在某些情況下通過構件公差引起的所采用的電子構件的不同的響應行為。所述邊沿陡度還可能通過關于電磁兼容性（EMV）的要求進行限定。在輸出脈沖的增大的邊沿陡度的情況下，與功率相連的并且不與功率相連的高頻的發射也增大。這會導致其它組件受到不希望的影響。

與理想特性的偏差在脈沖寬度調制的小的占空比的情況下特別強烈地起作用。小的占空比可以例如通過如下方式得出，所述電消耗器以不同的供給電壓來運行。在申請人的文章R.343842中描述了一種方法和一種裝置，其中，在該方法的情況下借助于一功率終放極來對一電消耗器進行功率控制或電壓控制，其中，所述功率控制或電壓控制經由一脈沖寬度調制（PWM）以一可調節的占空比來進行，其中，所述脈沖寬度調制的周期由一接入區域、一斷開區域和兩個邊沿區域形成。該方法的特征在于，求出所述電消耗器上的電壓曲線，從所述電壓曲線中計算出在所述電消耗器上的實際的有效電壓，將所述實際的有效電壓與一預設的有效額定電壓進行比較，并且以如下方式改變所述脈沖寬度調制的占空比，使得所述實際的有效電壓與所述預設的有效額定電壓相應。該方法和該裝置能夠實現在具有時間上恒定地已知的電阻的消耗器的情況下的精確的功率控制。