[發(fā)明專利]用于運行電容調(diào)整構件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380015549.1
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104205609B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: D.埃茨勒;W.施羅德
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: H02N2/06
• 分類號: H02N2/06;H01L41/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,胡莉莉

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于運行電容調(diào)整構件的方法。

背景技術

在具有燃料噴射的現(xiàn)代內(nèi)燃機的情況下，所使用的燃料噴射器應當能夠盡可能無延遲地響應。該要求由電容調(diào)整構件以及在此尤其是電容式作用的壓電元件來滿足。這樣的電容調(diào)整構件對于相應供電電路而言是強電容負載，其必須在非常短的時間段中被充電到預先給定的電壓并且接著非常快速地再次被放電。此外，操控以及由此充電必須非常精確和可再現(xiàn)地進行，使得對于最小的燃料量也可以實現(xiàn)所定義的噴射。為了打開相應的燃料噴射器，電容調(diào)整構件被充電到一定的電荷并且為了閉合該調(diào)整構件再次被放電。

為了操控壓電執(zhí)行器，用于充電和放電的裝置是常用的，這如在EP 0 871 230 Bl中所描述的那樣。在那里，從對車輛的電池電壓進行升壓的直流電壓轉(zhuǎn)換器對電容器充電。通過與該電容器并聯(lián)的由兩個功率開關元件構成的串聯(lián)電路以及通過扼流線圈來對壓電執(zhí)行器進行充電和放電。但是在該電路的情況下，壓電執(zhí)行器最大能夠充電到電容器處的電壓值，使得直流電壓轉(zhuǎn)換器必須被相應地設計為高效的，這是高成本的。

可替代于此地，存在用于電容調(diào)整構件的操控單元，該操控單元如在DE 199 52 950 A1中描述的那樣是利用變壓器形成的，其中在第一操控階段中，能量被儲存在變壓器中，該能量在第二階段中通過削減變壓器中的磁場而被轉(zhuǎn)移到電容調(diào)整構件上。

被稱為反激變換器或逆向變換器的裝置作為升壓變換器來運行，也就是說，可以與輸入端處的電壓相比在其輸出端處提供明顯更高的電壓。但是為此需要昂貴的變壓器。

在DE 103 28 623 A1中描述了另一替代方案，該替代方式是升壓轉(zhuǎn)換器與反激變換器的組合，其方式是，根據(jù)EP 0 871 230 Bl將升壓轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)扼流線圈與輸入側(cè)扼流線圈電感式地弱耦合。那里的轉(zhuǎn)換器電路是用連接成半橋的功率元件形成的，但是也應當可以用全橋來運行，但是其中不能看出應當如何連接該全橋。

DE 199 27 087 A1、DE 101 55 388 A1和DE 102 15 630 A1公開了用于對壓電噴射器進行充電和放電的裝置，其具有：電容器，其布置在該裝置的輸入接線端子與參考電勢之間；第一和第二功率開關元件的與該電容器并聯(lián)的第一串聯(lián)電路；以及線圈，該線圈的接線端子與第一串聯(lián)電路的中間分接頭連接，其中線圈的第二接線端子通過第三功率開關元件與參考電勢連接并且通過第四功率開關元件與壓電噴射器連接，其中與功率開關元件并聯(lián)有二極管，使得所述二極管從輸入接線端子或輸出接線端子到參考電勢在截止方向上被極化。

為了對壓電噴射器進行充電，第一和第四功率開關元件被操控，由此電流可以從電容器經(jīng)過線圈流入到壓電噴射器中，由此該壓電噴射器充電。但是在此，也可以如在EP 0 871 230 Bl中那樣將壓電噴射器最大地充電到電容器處的電壓值。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務是，說明一種用于運行電容調(diào)整構件的方法，該方法避免了現(xiàn)有技術的缺點。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該任務通過一種用于運行電容調(diào)整構件的方法來解決，該電容調(diào)整構件與一裝置的輸出接線端子連接，該裝置具有：第一電容器，其布置在該裝置的輸入接線端子與參考電勢之間；第一和第二功率開關元件的與第一電容器并聯(lián)的第一串聯(lián)電路；第一線圈，其第一接線端子與第一串聯(lián)電路的中間分接頭連接，并且其第二接線端子通過第三功率開關元件與參考電勢并且通過第四功率開關元件與輸出接線端子連接，其中與功率開關元件并聯(lián)有二極管，使得所述二極管從輸入接線端子或輸出接線端子到參考電勢在截止方向上被極化。按照根據(jù)本發(fā)明的方式，為了對電容調(diào)整構件進行充電，首先由控制電路將第一和第三功率開關元件控制為導通的，使得電流可以從第一電容器通過第一線圈流動，由此能量被儲存到該線圈中，在達到預先給定的最大電流值時，之前接通的第一和第三功率開關元件再次被關斷，使得儲存在第一線圈中的磁能通過流經(jīng)第二功率開關元件的二極管和第四功率開關元件的二極管的電流被削減，由此電容調(diào)整構件被充電到相應的電壓，并且通過必要時重復地接通和關斷第一和第三功率開關元件來將電容調(diào)整構件充電到預先給定的電壓。

在本發(fā)明的一個有利的改進方案中，為了對電容調(diào)整構件進行放電，由控制電路接通第二和第四功率開關元件，使得電流從電容調(diào)整構件經(jīng)過第一線圈流到參考電勢。