[發(fā)明專利]具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510469216.7
• 申請(qǐng)日: 2015-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105322778B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·格丁;C·烏措尼斯;O·卡盧扎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克洛納測(cè)量技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/44
• 分類號(hào): H02M1/44;G01S7/36
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;劉春元

具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。描述和示出了一種具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路(2)和用于確定至少一個(gè)測(cè)量參量的測(cè)量電路(3)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(1)，其中，在輸入側(cè)向開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路(2)饋送電功率，并且開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路(2)在輸出側(cè)與測(cè)量電路(3)連接，并且開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路(2)向測(cè)量電路(3)供應(yīng)電功率，通過(guò)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路來(lái)減小可變的干擾信號(hào)雜散的問(wèn)題，其方式是：由負(fù)載控制電路(6)如此操控負(fù)載電路(5)，使得開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路(2)的輸出側(cè)的電負(fù)載不低于最小電負(fù)載。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路和至少一個(gè)用于確定至少一個(gè)測(cè)量參量的測(cè)量電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中，在輸入側(cè)向開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路饋送電功率，并且開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路在輸出側(cè)與測(cè)量電路連接，并且開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路向測(cè)量電路供應(yīng)電功率。

背景技術(shù)

上文提到的類型的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備早已在過(guò)程自動(dòng)化中所公知，并且由于這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的確定一個(gè)或者多個(gè)測(cè)量參量的能力而使用它們來(lái)監(jiān)視過(guò)程和在過(guò)程中引導(dǎo)的介質(zhì)。例如設(shè)立這類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用于求得經(jīng)過(guò)管或通道的可流動(dòng)的介質(zhì)的流量，其方式是：例如應(yīng)用如下的測(cè)量設(shè)備，所述測(cè)量設(shè)備根據(jù)科里奧利(Coriolis)法或渦流法在使用超聲波信號(hào)的情況下工作，或所述測(cè)量設(shè)備以量熱的方式求得流量。為了確定介質(zhì)的料位，可以設(shè)計(jì)其它的按類屬的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中，介質(zhì)例如可以是液體或者散料。在此，在現(xiàn)有技術(shù)中公知的是，根據(jù)雷達(dá)法或特別是TDR法評(píng)估電磁信號(hào)的傳播時(shí)間。也可以應(yīng)用多普勒效應(yīng)或使用測(cè)錘。此外，存在許多用于以電容、電感的方式或通過(guò)能機(jī)械振蕩的元件識(shí)別達(dá)到料位的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。其它配備有測(cè)量電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用于檢測(cè)過(guò)程中的感興趣介質(zhì)的pH值、溫度、粘度或?qū)щ娦?。詳?xì)地，下面闡述的發(fā)明更確切地能應(yīng)用到所有具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路和測(cè)量電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，而不取決于利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的測(cè)量電路檢測(cè)或確定的測(cè)量參量。

在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中設(shè)置的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路基本上用于測(cè)量電路的能量供應(yīng)，其中，使用開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路用于在輸出側(cè)提供定義的電壓(大多是直流電壓)，測(cè)量電路需要該電壓用于按規(guī)定地運(yùn)行。測(cè)量電路往往不僅用于檢測(cè)粗測(cè)量參量，而且也用于信號(hào)準(zhǔn)備、信號(hào)濾波、信號(hào)匹配和信號(hào)轉(zhuǎn)化。

經(jīng)常也被稱為開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器以至少一個(gè)時(shí)鐘式接線的能量存儲(chǔ)器的原理為基礎(chǔ)。因此，例如可能的是，通過(guò)時(shí)鐘式地中斷電流路徑利用線圈作為能量存儲(chǔ)器和隨后對(duì)如此產(chǎn)生的電壓尖峰進(jìn)行平滑也將輸入側(cè)的直流電壓轉(zhuǎn)換成高的。公知完全不同的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器類型：降壓轉(zhuǎn)換器、之前所述的升壓轉(zhuǎn)換器和反向轉(zhuǎn)換器，這些開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器在輸出側(cè)不僅可以提供比在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)所提供的電壓更高的電壓，而且可以在輸出側(cè)提供更低的(反向的)電壓。

在現(xiàn)代的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路大部分不再分立地構(gòu)建，而是尤其使用為了實(shí)施開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路而設(shè)置的半導(dǎo)體構(gòu)件，這些半導(dǎo)體構(gòu)件根據(jù)使用目的配備有外部的接線。外部的接線大多包括始終是必需的電能存儲(chǔ)器(大多呈線圈的形式)和其它的電路部件，例如反饋網(wǎng)絡(luò)和濾波電路。根據(jù)輸入電壓和電流、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的輸出側(cè)的負(fù)載以及相應(yīng)所期望的輸出電壓和電流，這些開(kāi)關(guān)部件通常根據(jù)半導(dǎo)體組件的制造商的說(shuō)明來(lái)確定尺寸，以便使開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路總地在對(duì)于應(yīng)用情況來(lái)說(shuō)最有利的工作點(diǎn)中運(yùn)行。

由于時(shí)鐘式的運(yùn)行方式，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路發(fā)出干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)例如以不期望的方式影響在輸出側(cè)連接的測(cè)量電路。特別有問(wèn)題的是，出現(xiàn)不同類型且在時(shí)間上變化的干擾，因?yàn)樵陔娐芳夹g(shù)上僅能很差地對(duì)這些干擾作出反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，說(shuō)明一種具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，在該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，通過(guò)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路減小了可變化的干擾信號(hào)雜散的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明看出，一個(gè)特別的問(wèn)題在于，針對(duì)特定的工作點(diǎn)且針對(duì)特定的輸出側(cè)提取的功率所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路在偏離的工作點(diǎn)運(yùn)行，例如因?yàn)檫B接到開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路處的測(cè)量電路的功耗發(fā)生變化。這可以例如在測(cè)量電路具有交替出現(xiàn)的不同的運(yùn)行模式時(shí)是這種情況。在開(kāi)頭所述的具有開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，之前指出且引出的任務(wù)通過(guò)如下方式來(lái)解決，即，負(fù)載電路由負(fù)載控制電路如此操控，使得開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器電路的輸出側(cè)的電負(fù)載不低于最小電負(fù)載。