[發明專利]用于監控半橋中的半橋支路的方法

在審

• 申請號: 201380066917.5
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104854783A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: G.舒爾策-伊金-科納特;M.雅各布;F.菲舍爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02K11/00;H02H7/08;H02H7/122;H02M7/5395
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;宣力偉

技術領域

本發明一般地涉及機動車，尤其是具有電動機的機動車。本發明此外涉及用于監控用于控制電動機的驅動電路。

現有技術

由DE4209167A1已知在整流器中監控場效應晶體管，以識別短路。短路借助于在要監控的場效應晶體管上的電壓降來識別。

本發明的公開

按照本發明提供一種按照權利要求1的用于監控在半橋中的半橋支路的方法以及按照并列的權利要求的一種用于保護由第一半橋和至少一個第二半橋構成的并聯電路的方法，一種裝置，一種計算機程序，一種電子存儲介質和一種電的控制器。

優選的設計方案在從屬權利要求中給出。

按照本發明的一個方面，一種用于監控半橋中的半橋支路的方法，半橋支路在半橋中經由中心抽頭與另一個半橋支路串聯連接，包括步驟:

-按照（通過）預先確定的時間曲線將一個與中心抽頭相反的電供給電位在另一個半橋支路處施加到中心抽頭上;和

-基于預先確定的時間曲線和在中心抽頭上的電輸出電位的對比監控半橋支路。

上述方法基于的構想在于，為了基于在場效應晶體管上的電壓降對整流器的場效應晶體管進行開頭所述的監控，需要探測至少兩個電位，以便以測量技術的方式探測電壓降。為了監控在惟一的半橋中的場效應晶體管，因此必須探測至少三個不同的電位。只有當通過場效應晶體管的電流如此大，即短路的場效應晶體管上的電壓降超過一個預先確定的電壓閾值時才能夠推斷出在半橋中的場效應晶體管的短路。但是由于尤其是在整流器電路中可能出現部分地非常高的電壓峰值，因此作為電壓閾值必須不僅考慮一個非常高的值，電壓閾值也必須在時間上相應長地設計，由此在半橋中的相應地其它還沒有短路的場效應晶體管可能承受非常高的負載。

上述方法基于的構思在于，在半橋中短路的半橋支路，例如開頭所述的場效應晶體管，將半橋的中心抽頭或者恒定地施加到從中心抽頭看去高的或者低的供給電位上，這依據哪個半橋支路短路而定。由于半橋另一方面一般地承擔這樣的任務，即將高的或者低的供給電位經由半橋的半橋支路中的一個半橋支路按照預先確定的時間曲線施加到中心抽頭上，以便例如在中心抽頭上產生交變電位作為輸出電位，因此如果該預先確定的時間曲線在中心抽頭上的輸出電位中不能夠被觀測到，那么它可以被識別為故障情況，因為例如其它的半橋支路相應地將低的或高的供給電位持久地作為輸出電位施加到中心抽頭上。在上述方法的范圍中利用這種認識來可靠地識別半橋支路如在半橋中的場效應晶體管的短路。

相對于開頭所述的方法，在該方法的范圍內，在半橋的半橋支路上的電壓降被用于識別短路，在給出的方法的范圍內，可以將用于監控在每個半橋中的半橋支路的需要的、要探測的電位的數量減少到惟一的電位并且是中心抽頭上的輸出電位。以這種方式明顯地降低用于監控半橋支路的電路費用。此外可以及時地識別半橋支路的短路，因為中心抽頭上的輸出電位與預先確定的時間曲線的偏差（供給電位按照該預先確定的時間曲線被施加到中心抽頭上）只能夠追溯到在半橋中的相應其它的半橋支路的短路。其它的原因，例如在開頭所述方法中的電壓峰值不可能存在。

因此提供的方法不僅簡化了用于監控半橋中的半橋支路的電路構造，而且通過該方法也可以更快速地識別半橋支路的短路，由此仍然正常工作的半橋支路的電的負載被明顯地降低。

通過以一個預先確定的時間曲線將一個與中心抽頭相反的電供給電位在另一個半橋支路上施加到中心抽頭上的步驟，通過半橋的能流不會被限制。也就是說，電流完全也可以從中心抽頭流回到供給電位。

在上述方法的一個實施方式中，預先確定的時間曲線通過脈沖寬度調制預先給定。尤其是在整流器中，經常考慮脈沖寬度調制，以由在半橋上的供給電位產生在中心抽頭上的交變電位。但是備選地也可以考慮專業人員熟悉的其它的調制方式，并且為了簡短起見不做進一步解釋。相應地這些其它的調制方式預先設定預先確定的時間曲線，借此將供給電位施加到中心抽頭上。

在上述方法的一個附加的實施方式中，為了對比預先確定的時間曲線和輸出電位，在輸出電位中尋找脈沖寬度調制的特性。這個實施方式基于的設想在于，脈沖寬度調制借助于一定的、明確表征脈沖寬度調制的特征參數。因此不必不間斷地監測整個時間曲線，如果使用的脈沖寬度調制借助于特征參數明確地在中心抽頭上的輸出電位中被明確地識別，那么就足夠了。

作為脈沖寬度調制的特性可以考慮脈沖寬度調制的一個或多個特征參數。因此例如可以評價一定的脈沖的寬度或者最好脈沖寬度調制的頻率，其特別優選地可以是調制頻率。