1.本发明涉及具有死区时间的开关系统、具有死区时间的开关方法以及相应的计算机程序。
背景技术：2.现有技术公开了一种类型的交换系统，包括：
[0003]-开关臂，包括两个开关，即高侧开关和低侧开关，每个开关具有电流输入端子和电流输出端子，高侧开关的电流输出端子和低侧开关的电流输入端子彼此连接；
[0004]-用于控制开关臂的控制系统，其设计成在第一配置和第二配置之间交替切换开关臂，在第一配置中，高侧开关断开，低侧开关闭合，在第二配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开，该控制系统设计成对于每个切换操作：
[0005]
·
命令最初闭合的开关断开，然后，
[0006]
·
在死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合；以及
[0007]-测量装置，用于测量存在于开关之一的端子之间的开关电压。
[0008]
这种开关系统例如用在dc/dc转换器中，或者用在集成充电器(车载充电器或obc)中，或者甚至用在连接到能够选择性地在电动机模式和发电机模式下操作的电机的逆变器/整流器中。
[0009]
通常存在测量装置，以便实现各种功能，特别是检测其上提供测量装置的开关的去饱和状态。
[0010]
死区时间首先用于确保在命令另一个开关闭合之前，被命令断开的开关实际上被正确断开，以确保两个开关不同时处于接通状态(交叉导通)。
[0011]
此外，已知与每个开关并联放置允许软切换的电容器，也就是说基本无损耗的切换，也由首字母缩写zvs(代表零电压开关)表示。这些电容器的完全充电或完全放电是必要的，以允许开关在其端子上的电压为零或几乎为零的情况下闭合。因此，死区时间使得可以确保电容器的完全充电或放电。
[0012]
首先已知将死区时间设置为固定值，该值例如对应于总是满足软切换条件的值，而不管逆变器/整流器/dc-dc或电机的值，也不管开关频率。因此，在许多情况下，以这种方式确定的死区时间过长。
[0013]
基于在实验室中预先确定的死区时间值来改变死区时间的持续时间也是已知的。然后，控制系统可以使用预定义表格，例如存储在闪存中的表格，给出作为电池的充电状态和/或电机的工作点和/或开关频率的函数的死区时间的持续时间。该表格通常只包含几个特别重要的工作点的数据。这种解决方案的缺点是需要传感器、用于基于来自传感器的测量来确定工作点的装置、包含预定义表格的存储器和用于访问存储器的装置。所有这些元件都占据空间，并且具有不可忽略的成本。
[0014]
因此，可能希望提供一种能够克服至少一些上述问题和约束的开关系统。
技术实现要素：[0015]
因此，提出了一种上述类型的开关系统，其特征在于，控制系统还设计成对于至少一个切换操作中的每个：
[0016]-在断开最初闭合的开关的命令之后，监测测量的开关电压；以及
[0017]-基于监测的开关电压，确定所考虑的切换操作的死区时间。
[0018]
根据本发明，确定死区时间需要很少的附加元素。更具体地说，只有控制系统的操作需要调整。现在，控制系统通常由执行计算机程序的微控制器来实现，并且已经接收开关电压测量，以便实现其他功能，比如检测去饱和状态。因此，在最简单的情况下，控制系统的调整可以简化为简单地更新其计算机程序。
[0019]
可选地，为了基于监测的开关电压来确定所考虑的切换操作的死区时间，控制系统设计成：
[0020]-检测开关电压何时交叉预定阈值；以及
[0021]-基于交叉的检测来确定所考虑的切换操作的死区时间。
[0022]
同样可选地，所确定的死区时间从断开最初闭合的开关的命令开始延伸，直到检测到交叉。
[0023]
同样可选地，控制系统设计成基于断开最初闭合的开关的命令和交叉的检测之间的时间间隔来确定所考虑的切换操作的死区时间，使得该死区时间的结束晚于交叉的检测。
[0024]
同样可选地，开关电压是低侧开关的端子之间存在的电压。
[0025]
同样可选地，至少一个切换操作包括从第一配置到第二配置的切换操作。
[0026]
同样可选地，控制系统还设计成对于至少一个切换操作中的每个：
[0027]-命令最初闭合的开关断开；
[0028]-基于先前切换操作的死区时间，确定所考虑的切换操作的死区时间；
[0029]-在确定的死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合。
[0030]
同样可选地，所确定的死区时间等于先前切换操作的死区时间。
[0031]
同样可选地，所确定的死区时间大于先前切换操作的死区时间，例如等于先前切换操作的死区时间加上预定义持续时间。
[0032]
同样可选地，至少一个切换操作包括至少两个连续的切换操作。
[0033]
同样可选地，开关系统还包括高侧开关的端子之间的电容器和低侧开关的端子之间的电容器。
[0034]
还提出了一种用于切换开关臂的方法，该开关臂包括具有电流输入端子和电流输出端子的高侧开关和具有电流输入端子和电流输出端子的低侧开关，高侧开关的电流输出端子和低侧开关的电流输入端子彼此连接，该方法包括：
[0035]-在第一配置和第二配置之间交替切换开关臂，在第一配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开，在第二配置中，高侧开关断开，低侧开关闭合，每个配置切换操作包括断开最初闭合的开关的命令，以及然后在死区时间结束时闭合最初断开的开关的命令；
[0036]
其特征在于，它还包括：
[0037]-在断开闭合开关的命令之后，监测开关之一的端子之间存在的开关电压；以及
[0038]-基于监测的开关电压确定当前切换操作的死区时间。
[0039]
本发明还涉及一种交换系统，包括：
[0040]-开关臂,用于连接到电压源,该电压源设计为提供dc电压,并且包括两个开关，即高侧开关和低侧开关,每个开关具有电流输入端子和电流输出端子,高侧开关的电流输出端子和低侧开关的电流输入端子在中心抽头处彼此连接；
[0041]-用于控制开关臂的控制系统，其设计成在第一配置和第二配置之间在两个方向上交替切换开关臂，在第一配置中，高侧开关断开，低侧开关闭合，使得中心抽头具有零电压，在第二配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开，使得中心抽头具有dc电压，控制系统设计成对于每个切换操作：
[0042]
·
命令最初闭合的开关断开，然后，
[0043]
·
在死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合；以及
[0044]-测量装置，用于测量存在于开关之一的端子之间的开关电压；
[0045]
其中，控制系统还设计成对于其中开关臂在所述两个方向中的第一方向上切换的第一切换操作：
[0046]-在断开最初闭合的开关的命令之后，监测测量的开关电压；以及
[0047]-基于监测的开关电压，通过以下来确定对于该第一切换操作的死区时间：
[0048]
·
检测开关电压何时交叉零电压和dc电压之间的预定义阈值，以及
[0049]
·
基于所述交叉的检测来确定对于该第一切换操作的死区时间；
[0050]
并且其中，控制系统还设计成对于在第一切换操作之后并且其中开关臂在所述两个方向中的另一个方向上切换的第二切换操作：
[0051]-命令最初闭合的开关断开；
[0052]-基于先前的第一切换操作的死区时间，确定对于该第二切换操作的死区时间；以及
[0053]-在为该第二切换操作确定的死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合。
[0054]
可选地，所确定的死区时间从断开最初闭合的开关的命令开始延伸，直到检测到交叉。
[0055]
同样可选地，控制系统设计成基于断开最初闭合的开关的命令和交叉的检测之间的时间间隔来确定第一切换操作的死区时间，使得该死区时间的结束晚于交叉的检测。
[0056]
同样可选地，开关电压是低侧开关的端子之间存在的电压。
[0057]
同样可选地，第一切换操作是从第一配置到第二配置的切换操作。
[0058]
同样可选地，第二切换操作的死区时间等于第一切换操作的死区时间。
[0059]
同样可选地，第二切换操作的死区时间大于第一切换操作的死区时间，例如等于第一切换操作的死区时间加上预定义持续时间。
[0060]
同样可选地，开关系统还包括高侧开关的端子之间的电容器和低侧开关的端子之间的电容器。
[0061]
还提出了一种用于切换开关臂的方法,该开关臂旨在连接到设计为提供dc电压的电压源,并且包括具有电流输入端子和电流输出端子的高侧开关和具有电流输入端子和电流输出端子的低侧开关,高侧开关的电流输出端子和低侧开关的电流输入端子在中心抽头处彼此连接，该方法包括：
[0062]-在第一配置和第二配置之间在两个方向上交替切换开关臂，在第一配置中，高侧
开关断开，低侧开关闭合，使得中心抽头具有零电压，在第二配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开，使得中心抽头具有dc电压，每个配置切换操作包括断开最初闭合的开关的命令，以及然后在死区时间结束时闭合最初断开的开关的命令；
[0063]
对于其中开关臂在所述两个方向中的第一方向上切换的第一切换操作，还包括：
[0064]-在断开闭合的开关的命令之后，监测存在于开关之一的端子之间的开关电压；以及
[0065]-基于监测的开关电压，通过以下来确定对于该当前第一切换操作的死区时间：
[0066]
·
检测开关电压何时交叉零电压和dc电压之间的预定义阈值，以及
[0067]
·
基于所述交叉的检测来确定对于该第一切换操作的死区时间；
[0068]
它还包括对于在第一切换操作之后并且其中开关臂在所述两个方向中的另一个方向上切换的第二切换操作：
[0069]-命令最初闭合的开关断开；
[0070]-基于第一切换操作的死区时间，确定对于该第二切换操作的死区时间；以及
[0071]-在为该第二切换操作确定的死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合。
[0072]
还提出了一种能够从通信网络下载和/或存储在计算机可读介质上的计算机程序，其特征在于，当在计算机上执行该计算机程序时，该计算机程序包括用于执行根据本发明的切换方法的步骤的指令。
附图说明
[0073]
借助于下面的描述，将更好地理解本发明，下面的描述仅作为示例并参考附图给出，其中：
[0074]
图1是说明根据本发明一个实施例的开关系统的电路图，
[0075]
图2是说明根据本发明一个实施例的切换方法的步骤的框图，
[0076]
图3是时序图，示出了当实现图2的方法时，图1的开关系统的电量随时间的演变，
[0077]
图4是示出根据本发明另一实施例的切换方法的步骤的框图，以及
[0078]
图5是时序图，示出了当实现图4的方法时，图1的开关系统的电量随时间的演变。
具体实施方式
[0079]
参考图1，现在将描述实现本发明的电气设备100的一个示例。
[0080]
电气设备100例如形成机动车辆的一部分，比如具有电动或热电混合推进的车辆。
[0081]
电气设备100首先包括具有三相u、v、w例如定子相的电机。电机例如设计成选择性地以电动机模式和发电机模式运行。
[0082]
电气设备100还包括dc电压源102，其设计为相对于电气设备100的电气接地104提供dc电压vht。电压源102包括例如电池。电压vht通常较高，例如大于100v。
[0083]
电气设备100还包括电压转换器106，其设计成执行分别出现在相u、v、w上的dc电压vht和ac相电压之间的转换。
[0084]
为此，电压转换器106包括三个开关臂108、110、112，分别专用于电机的相u、v、w，并且设计成交替地将相关的相u、v、w连接到电压源102(也就是说dc电压vht)和电接地104(也就是说零电压)。当电机以电动机模式运行时，电压转换器106设计成以逆变器模式运
行，以便将dc电压vht转换成相电压。当电机以发电机模式运行时，电压转换器106设计成以整流器模式运行，以便将相电压转换成dc电压vht，例如以便对dc电压源102再充电。
[0085]
开关臂108、110、112是相同的，因此仅详细描述开关臂110。
[0086]
开关臂110一方面包括具有电流输入端子hc和电流输出端子he的高侧开关q6，另一方面包括具有电流输入端子lc和电流输出端子le的低侧开关q2。高侧开关104的电流输出端子he和低侧开关106的电流输入端子lc在中心抽头m处彼此连接，该中心抽头本身连接到电机的相应相之一，即用于开关臂110的相v。此外，高侧开关q6的电流输入端子hc连接到dc电压源102，低侧开关q2的电流输出端子le连接到电接地104。
[0087]
每个开关q6、q2还具有控制端子，分别标为hg和lg。每个控制端子hg、lg旨在接收命令以选择性地断开和闭合相应的开关q6、q2。当分别断开和闭合时，开关q6、q2设计成分别阻止和允许电流从其电流输入端子hc、lc流过它到达其电流输出端子he、le。该命令通常是控制端子和电流输出端子之间的电压的形式，该电压对于高侧开关q6表示为hvge，对于低侧开关q2表示为lvge。
[0088]
开关臂110还包括高侧开关q6的端子hc、he之间的电容器c2和低侧开关q2的端子lc、le之间的电容器c4。电容器c2、c4是软开关电容器，缩写为zvs(代表零电压开关)。
[0089]
开关q6、q2例如是半导体晶体管，比如mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管的首字母缩写)或者igbt(绝缘栅双极晶体管的首字母缩写)。
[0090]
电压转换器106还包括用于控制开关臂108、110、112的控制系统114，其设计成在第一配置和第二配置之间交替切换每个开关臂108、110、112，在第一配置中，高侧开关断开，低侧开关闭合，在第二配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开。因此，在第一配置中，与开关臂108、110、112相关的相u、v、w连接到电接地104，以便向其施加零电压，而在第二配置中，与开关臂108、110、112相关的相u、v、w连接到dc电压源102，以便向其施加dc电压vht。为此，控制系统114设计成对于每个配置切换操作，命令最初闭合的开关断开，然后在死区时间结束时，命令最初断开的开关闭合。最初闭合或断开的开关被理解为在当前切换操作开始时分别处于闭合或断开状态的开关。
[0091]
控制系统114的操作将在下面参照图2至图5进行更详细地描述。
[0092]
电压转换器106还包括测量装置116，用于测量开关q6、q2之一的电流输入和输出端子之间存在的开关电压。
[0093]
在所描述的示例中，测量的开关电压是低侧开关q2的电流输入和输出端子lc、le之间存在的电压lvce。
[0094]
仍在所描述的示例中，测量装置116设计成向控制系统114提供代表电压lvce的测量电压vm。更具体地，在所描述的示例中，测量的电压vm是电压lvce的波形。为此，测量装置116包括例如高频滤波元件，其设计成对电压lvce的高频进行滤波，以便仅保留形成电压lvce的波形的低频。
[0095]
在所描述的示例中，测量装置116首先包括旨在具有测量电压vm的输出点ps。
[0096]
测量装置116还包括连接在中心抽头m和输出点ps之间的输入二极管d2，允许在中心抽头m的方向上导通。
[0097]
测量装置116还包括例如12v的第一dc电压源v4。
[0098]
测量装置116还包括高频滤波电路，其包括并联一起连接在dc电压源v4和输出点
ps之间的电容器c1和电阻器r6。
[0099]
测量装置116还包括例如12v的第二dc电压源v3以及分压器电路，该分压器电路包括在中心抽头处彼此连接的电阻器r2和电阻器r5。
[0100]
测量装置116还包括连接在电阻器r2、r5的中心抽头和输出端s之间的二极管d1。
[0101]
参考图2和3，现在将描述根据本发明第一实施例的切换方法200的一个示例。
[0102]
在方法200开始时，在步骤202，开关臂110处于第一配置：高侧开关q6断开，而低侧开关q2闭合。
[0103]
在步骤204，控制系统114在时间t1通过命令断开最初闭合的开关(也就是说，在这种情况下是低侧开关q2)开始从第一配置到第二配置的切换操作。
[0104]
在步骤206，在断开低侧开关q2的命令之后，控制系统114通过监测测量的电压vm来监测低侧开关q2的开关电压lvce。
[0105]
在步骤208，控制系统114基于监测的开关电压lvce确定当前切换操作的死区时间tm。
[0106]
为此，在步骤210，控制系统114在时间t2检测到开关电压lvce交叉预定义阈值s。使用波形有利地使得可以限制阈值附近的快速振荡，并因此限制不希望的检测。
[0107]
接下来，在步骤212，控制系统114基于交叉的检测来确定死区时间tm。在所描述的示例中，死区时间tm从断开命令(时间t1)延伸到检测到交叉(时间t2)。
[0108]
因此，死区时间tm由下式确定：
[0109]
【数学式1]
[0110]
tm＝t2
–
t1
[0111]
作为替代，可以基于断开低侧开关q2的命令(时间t1)和交叉的检测(时间t2)之间的时间间隔t2
–
t1来确定死区时间tm，使得该死区时间tm的结束晚于交叉的检测t2，以便能够用于当前的切换操作。
[0112]
例如，死区时间tm可以从断开命令(时间t1)延伸到检测到交叉(时间t2)加上预定义持续时间p1。因此，死区时间tm将使用以下等式来确定：
[0113]
【数学式2]
[0114]
tm＝t2
–
t1+p1
[0115]
在步骤216，控制系统114记录死区时间tm。
[0116]
在步骤218，控制系统114在死区时间tm结束时命令闭合最初断开的开关，也就是说，在这种情况下是高侧开关q6。
[0117]
因此，当死区时间tm从断开命令(时间t1)延伸到检测到交叉(时间t2)时，控制系统114在检测到交叉时命令闭合最初断开的开关，也就是说，在这种情况下是高侧开关q6。
[0118]
步骤218可以在步骤216之前或期间执行。
[0119]
从第一配置到第二配置的切换操作因此结束，并且在步骤220，开关臂110正确地处于其第二配置：高侧开关q6闭合，低侧开关q2断开。
[0120]
在步骤222，控制系统114通过命令断开最初闭合的开关(也就是说，在这种情况下是高侧开关q6)在时间t3开始新的切换操作。
[0121]
在步骤224，控制系统114基于先前切换操作的死区时间tm确定当前切换操作的死区时间。
[0122]
在所描述的示例中，当前切换操作的死区时间等于先前切换操作的死区时间tm。
[0123]
因此，在死区时间tm结束时，在步骤226，控制系统114命令闭合最初断开的开关，也就是说，在这种情况下是低侧开关q2。
[0124]
作为替代，所确定的死区时间可以大于先前切换操作的死区时间tm，例如等于先前切换操作的死区时间加上预定义持续时间p2。在这种情况下，可以使用以下等式：
[0125]
【数学式3]
[0126]
tm(后)＝tm(前)+p2
[0127]
从第二配置到第一配置的切换操作因此结束，并且在步骤230结束时，开关臂110正确地处于其第一配置：高侧开关q6闭合，低侧开关q2断开。
[0128]
方法200然后可以通过返回到步骤202来重复。
[0129]
参考图4和5，现在将描述根据本发明第二实施例的切换方法400的一个示例。
[0130]
在本发明的该第二实施例中，基于所监测的开关电压来确定每个连续切换操作的死区时间，而在本发明的第一实施例中，从第二配置到第一配置的切换操作的死区时间每个都基于先前切换操作(从第一配置到第二配置的切换操作)的死区时间来确定。
[0131]
当阈值交叉用于确定死区时间时，不同的阈值优选用于从第一配置到第二配置的切换操作和从第二配置到第一配置的切换操作。这些阈值分别表示为s1和s2，并且阈值s1大于阈值s2。
[0132]
更具体地，方法400包括已经描述的与从第一配置到第二配置的切换操作相关的步骤202至220。
[0133]
对于反向切换操作(从第二配置到第一配置)，方法400包括分别与步骤204、206、208和218相同的步骤204’、206’、208’和218’，除了开关的角色被颠倒并且阈值s2被用来代替阈值s1，从而可能给出不同于先前切换操作的死区时间tm1的当前切换操作的死区时间tm2。
[0134]
如上所述，在开关臂108、110、112的第一配置中，中心抽头m连接到电接地104，以便向其施加零电压，因此具有该零电压，而在第二配置中，中心抽头m连接到dc电压源102，以便向其施加dc电压vht，因此具有该dc电压vht。
[0135]
此外，有利地并且如图所示，每个预定阈值s、s1、s2在零电压和dc电压vht之间。在所描述的示例中，由于dc电压vht为正，因此这些阈值为正。此外，例如，阈值s和阈值s1分别在dc电压vht的85％和95％之间，而阈值s2例如在dc电压vht的5％和15％之间。
[0136]
很明显，如上所述的开关系统使得可以仅基于开关电压和预定义数据(在所述示例中为p1、p2)来确定死区时间，这与电压转换器和/或电机的运行状态无关。此外，死区时间是通过测量开关电压来确定的，因此不管电机的工作点如何，死区时间都具有基本相似的可靠性，并且具有非常简单的硬件装置：控制系统和测量装置的适应性，该测量装置可以非常简单，比如图1中所示的测量装置。
[0137]
还将注意到，本发明不限于上述实施例。实际上，对于本领域技术人员来说，根据刚刚向他们公开的教导，显然可以对上述实施例进行各种修改。
[0138]
特别地，当前切换操作的死区时间可以基于监测的开关电压以不同于检测阈值交叉的方式来确定。例如，可以基于监测的开关电压的斜率来确定当前切换操作的死区时间。
[0139]
此外，测量的开关电压可以是高侧开关的电压，例如在中心抽头m和dc电压源102
之间。
[0140]
此外，本发明可被转置到使用开关臂的任何电气设备，比如dc/dc电压转换器或者车载充电器，尤其是当期望软开关时。
[0141]
此外，所描述的步骤可以任何其他技术上可行的顺序来执行。
[0142]
在上面给出的本发明的详细公开中，所使用的术语不应被解释为将本发明限制于本说明书中公开的实施例，而是应被解释为包括其中的所有等同物，这些等同物的提供在本领域技术人员通过应用他们的一般知识来实现刚刚向他们公开的教导的能力范围内。
技术特征：1.一种开关系统，包括：-开关臂(110),用于连接到电压源(102),该电压源设计为提供dc电压(vht),并且包括两个开关，即高侧开关(q6)和低侧开关(q2),每个开关具有电流输入端子(hc、lc)和电流输出端子(he、le),高侧开关(q6)的电流输出端子(hc)和低侧开关(q2)的电流输入端子(lc)在中心抽头(m)处彼此连接；-用于控制开关臂(110)的控制系统(114)，其设计成在第一配置和第二配置之间在两个方向上交替切换开关臂(110)，在第一配置中，高侧开关(q6)断开，低侧开关(q2)闭合，使得中心抽头(m)具有零电压，在第二配置中，高侧开关(q6)闭合，低侧开关(q2)断开，使得中心抽头(m)具有dc电压(vht)，控制系统(114)设计成对于每个切换操作：
·
命令最初闭合的开关断开，然后，
·
在死区时间结束时(tm；tm1，tm2)，命令最初断开的开关闭合；以及-测量装置(116)，用于测量存在于开关之一(q2)的端子(lc、le)之间的开关电压(lvce)；其中，控制系统(114)还设计成对于其中开关臂在所述两个方向中的第一方向上切换的第一切换操作：-在断开最初闭合的开关的命令之后，监测测量的开关电压(lvce)；以及-基于监测的开关电压(lvce)，通过以下来确定对于该第一切换操作的死区时间(tm；tm1；tm2)：
·
检测开关电压(lvce)何时交叉零电压和dc电压(vht)之间的预定义阈值(s；s1、s2)，以及
·
基于所述交叉的检测来确定对于该第一切换操作的死区时间(tm；tm1，tm2)；并且其中，控制系统(114)还设计成对于在第一切换操作之后并且其中开关臂在所述两个方向中的另一个方向上切换的第二切换操作：-命令最初闭合的开关断开；-基于先前的第一切换操作的死区时间(tm)，确定对于该第二切换操作的死区时间(tm)；以及-在为该第二切换操作确定的死区时间(tm)结束时，命令最初断开的开关闭合。2.如权利要求1所述的开关系统，其中，所确定的死区时间(tm；tm1，tm2)从所述命令开始延伸到断开最初闭合的开关，直到检测到所述交叉。3.如权利要求1所述的开关系统，其中，所述控制系统(114)设计成基于断开最初闭合的开关的命令和检测到所述交叉之间的时间间隔来确定所述第一切换操作的死区时间，使得该死区时间的结束晚于检测到所述交叉。4.如权利要求1至3中任一项所述的开关系统，其中，所述开关电压(lvce)是所述低侧开关(q2)的端子(lc、le)之间的电压。5.如权利要求1至4中任一项所述的开关系统，其中，所述第一切换操作是从所述第一配置到所述第二配置的切换操作。6.如权利要求1至5中任一项所述的开关系统，其中，所述第二切换操作的死区时间等于所述第一切换操作的死区时间。7.如权利要求1至5中任一项所述的开关系统，其中，所述第二切换操作的死区时间大
于所述第一切换操作的死区时间，例如等于第一切换操作的死区时间加上预定义持续时间。8.如权利要求1至7中任一项所述的开关系统，还包括所述高侧开关(q6)的端子(hc、he)之间的电容器(c2)和所述低侧开关(q2)的端子(lc、le)之间的电容器(c4)。9.一种用于切换开关臂(110)的方法(200；400),该开关臂旨在连接到设计为提供dc电压(vht)的电压源(102),并且包括具有电流输入端子(hc)和电流输出端子(ce)的高侧开关(q6)和具有电流输入端子(lc)和电流输出端子(le)的低侧开关(q2),高侧开关(q6)的电流输出端子(le)和低侧开关(q2)的电流输入端子(lc)在中心抽头(m)处彼此连接，该方法(200；400)包括：-在第一配置和第二配置之间在两个方向上交替切换开关臂(110)，在第一配置中，高侧开关断开，低侧开关闭合，使得中心抽头(m)具有零电压，在第二配置中，高侧开关闭合，低侧开关断开，使得中心抽头(m)具有dc电压(vht)，每个配置切换操作包括断开最初闭合的开关的命令，以及然后在死区时间结束时闭合最初断开的开关的命令；对于其中开关臂在所述两个方向中的第一方向上切换的第一切换操作，还包括：-在断开(204)闭合的开关(q2)的命令之后，监测(206)存在于开关之一(q2)的端子(lc、le)之间的开关电压(lvce)；以及-基于监测的开关电压(lvce)，通过以下来确定(208)对于该第一切换操作的死区时间：
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检测开关电压(lvce)何时交叉零电压和dc电压(vht)之间的预定义阈值(s；s1、s2)，以及
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基于所述交叉的检测来确定对于该第一切换操作的死区时间(tm；tm1，tm2)；其特征在于，它还包括对于在第一切换操作之后并且其中开关臂在所述两个方向中的另一个方向上切换的第二切换操作：-命令最初闭合的开关断开；-基于先前的第一切换操作的死区时间(tm)，确定对于该第二切换操作的死区时间(tm)；以及-在为该第二切换操作确定的死区时间(tm)结束时，命令最初断开的开关闭合。10.一种能够从通信网络下载和/或存储在计算机可读介质上的计算机程序，其特征在于，当在计算机上执行该计算机程序时，它包括用于执行如权利要求12所述的切换方法的步骤的指令。
技术总结本发明涉及一种开关系统，包括：-开关臂(110)，包括两个开关，即高侧开关(Q6)和低侧开关(Q2)；-控制系统(114),其设计成在第一配置和第二配置之间交替地切换开关臂(110),在第一配置中，高侧开关(Q6)断开，低侧开关(Q2)闭合，在第二配置中，高侧开关(Q6)闭合，低侧开关(Q2)断开，控制系统(114)设计成对于每个切换操作命令最初闭合的开关断开，然后在死区时间结束时命令最初断开的开关闭合；以及-测量装置(116),用于测量存在于开关之一(Q2)的端子(LC、LE)之间的开关电压(LVCE)。控制系统(114)还设计成对于至少一个切换操作中的每个：-在断开最初闭合的开关的命令之后，监测测量的开关电压(LVCE)；以及-基于监测的开关电压(LVCE)确定所考虑的切换操作的死区时间。(LVCE)确定所考虑的切换操作的死区时间。(LVCE)确定所考虑的切换操作的死区时间。
技术研发人员：B.布切兹 M.迪哈尔 K.阿卜杜勒法塔
受保护的技术使用者：法雷奥西门子新能源汽车法国股份公司
技术研发日：2021.01.15
技术公布日：2022/11/1
