充電電路和用于操作該種充電電路的方法

專利名稱：充電電路和用于操作該種充電電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，特別地涉及對負(fù)載進(jìn)行充電的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通過電源供電的各種負(fù)載包括電容。這些電容可能是寄生電容或是所預(yù)期的電容。當(dāng)這樣的負(fù)載連接到電源時，可能導(dǎo)致高電流，尤其是如果電源具有低的內(nèi)部電阻時。例如，電池可能是這樣的情況。對此可能的解決方案是通過開關(guān)充電。電池經(jīng)由繼電器和電阻器連接到包括某一電容的負(fù)載。這些組件昂貴并且體積較大。此外，它們需要與系統(tǒng)負(fù)載匹配以滿足需要的預(yù)充電時間。這使得電路對于系統(tǒng)的變化(例如老化或溫度)或改變以及變形敏感。而且，在電阻器過熱之前，在有限的時間范圍中只能嘗試有限數(shù)量的預(yù)充電。

發(fā)明內(nèi)容
優(yōu)選的是能獲得更有效的電路。本發(fā)明的第一方面提供了充電電路，該充電電路包括第一輸入端子和第二輸入端子，用于將電路分別連接到DC電源的第一電源接線端和第二電源接線端；第一輸出端子和第二輸出端子,用于對要被充電的負(fù)載提供輸出電壓；第一開關(guān),被布置在第一輸入端子與第一輸出端子之間；電流傳感器，與第一開關(guān)串聯(lián)地布置在第一輸入端子與第一輸出端子之間；連接元件，包括用于連接電感器的第一電感連接器和第二電感連接器，第一電感連接器被連接到開關(guān)，第二電感連接器被連接到第一輸出端子；二極管元件，被連接到第一電感連接器和第二輸出端子，以使得當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)接通時，防止流過第一開關(guān)的電流從第一開關(guān)經(jīng)由二極管元件流向第二輸出端子；第一開關(guān)和電流傳感器被布置成連接到控制電路，控制電路被布置成響應(yīng)于從電流傳感器接收的信號來控制所述第一開關(guān)的操作。通過能夠使用電感而不是電阻器來限制電路中的電流，以將電能存儲在電路中而不是耗散的形式限制電流。提供二極管元件以在關(guān)斷開關(guān)時使存儲在電感中的能量能夠流向負(fù)載。而且，通過操作與檢測到的電流相關(guān)的開關(guān)，可以操作此開關(guān)以實現(xiàn)最佳效率的電路操作。在根據(jù)本發(fā)明的電路實施例中，充電電路包括控制電路，并且該控制電路被布置成當(dāng)接收到激活信號時，接通所述第一開關(guān)；當(dāng)從所述電流傳感器接收到表示由所述電流傳感器檢測到的電流等于或大于第一預(yù)定的電流強(qiáng)度的信號時，關(guān)斷所述第一開關(guān)；以及在關(guān)斷所述第一開關(guān)后第一預(yù)定的時間量過去之后，接通所述第一開關(guān)。以這樣的方式，可以將電流保持為等于或低于預(yù)定的電流強(qiáng)度。這意味著，一方面可以盡可能快的對負(fù)載充電，另一方面將電流保持為等于或小于例如開關(guān)或其它電路組件允許的最大強(qiáng)度。在根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例中，控制電路被布置成重復(fù)a)至C)，直到從電流傳感器接收到的信號表明，由電流傳感器檢測到的電流表示當(dāng)接通第一開關(guān)時，在第二預(yù)定的時間量內(nèi)電流沒有達(dá)到第二預(yù)定的電流強(qiáng)度。當(dāng)對負(fù)載充電時，負(fù)載上的電壓實質(zhì)上等于電源上的電壓。因此當(dāng)兩者直接連接時，在導(dǎo)線的固有電阻上不再期待大電流，這使得在那時開關(guān)充電失效。在根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例中，控制電路被布置成耦合到用于檢測負(fù)載上的電壓的電壓傳感器，并且其中控制電路被布置成重復(fù)a)至C)，直到從電壓傳感器接收的信號表明負(fù)載上的電壓已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的電壓強(qiáng)度。這允許以另一種方式檢測負(fù)載的充電狀態(tài)。在根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例中，第一預(yù)定的時間量實質(zhì)上等于測量到的時間量，測量到的時間量是從第一開關(guān)接通開始直到檢測到預(yù)定的電流強(qiáng)度為止的時間。如果對負(fù)載充電，則負(fù)載上的電壓將會增加。因此，電源的電壓與負(fù)載的電壓之間的差別將會減小。這意味著，充電電流的特性將會改變，并且特別地電流強(qiáng)度增加的速率將會改變。所以達(dá)到預(yù)定的電流強(qiáng)度所需要的時間減少。同樣電感上電壓降落的速率隨時間降低。通過使開關(guān)頻率依賴于達(dá)到預(yù)定的電流強(qiáng)度的時間，提高電路的效率。在根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例中，第一預(yù)定的時間量實質(zhì)上等于第三預(yù)定的時間量與測量到的時間量之間的差，測量到的時間量是從第一開關(guān)接通開始直到檢測到預(yù)定的電流強(qiáng)度為止的時間。在本實施例中，開關(guān)頻率是具有可變占空比的常數(shù)。因為不需要時間段的存儲，從而這樣的電路較為簡單并且因此可以比較便宜的實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例包括第二開關(guān)，該第二開關(guān)用于將第一輸入端子連接到第一輸出端子，以使得將第一開關(guān)和連接元件旁路。當(dāng)負(fù)載充電時，優(yōu)選的是將開關(guān)、電流傳感器以及電感旁路，以防止由于這些組件的消耗而損失能量，并且減少這些組件的損耗。本發(fā)明的第二方面提供了一種電動車輛，該車輛包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求12中的任一項所述的充電電路。本發(fā)明的第三方面提供了一種經(jīng)由電路對負(fù)載充電的方法，其中電路包括第一輸出端子和第二輸出端子，方法經(jīng)由電路通過電路包括的第一輸出輸入端子和第二輸入端子提供供電電壓來對負(fù)載充電，方法包括經(jīng)由放置在第一輸入端子與第一輸出端子之間的開關(guān)和電感，為負(fù)載提供供電電壓；檢測通過開關(guān)的電流；當(dāng)檢測到的電流達(dá)到預(yù)定的電流值時，關(guān)斷開關(guān)；以及使得能夠?qū)⒋鎯υ陔姼兄械碾娔芙?jīng)由放置在電感與第二輸出端子之間的二極管元件提供至負(fù)載。


將結(jié)合附圖描述本發(fā)明及其實施例。以示例的目的而非限制本發(fā)明的范圍提供這些附圖。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電路的實施例。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車輛的實施例。圖3示出了描述根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例的相對于時間的電壓和電流特
性的第一圖表。圖4示出了描述根據(jù)本發(fā)明的電路的另一實施例的相對于時間的電壓和電流特性的第二圖表。
具體實施例方式圖1公開了電路100作為根據(jù)本發(fā)明的充電電路的實施例。電路100包括作為第一開關(guān)的MOSFET 102、與MOSFET 102串聯(lián)以檢測通過MOSFET 102的電流的電流傳感器104、包括連接到MOSFET 102的第一電感器連接器112和第二電感器連接器114的電感器連接元件110。作為電感元件的電感器106經(jīng)由電感器連接元件110與MOSFET 102和電流傳感器104串聯(lián)地連接。電路100還包括第一輸入端子122和第二輸入端子124，兩者都用于將電路100連接到作為DC電源的電池130。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會領(lǐng)會到，還可以將其它DC電源連接到電路100，例如連接到AC電源的整流電路。電路100還包括用于將電路100連接到負(fù)載140的第一輸出端子126和第二輸出端子128。在本實施例中特定地，負(fù)載140包括電容142。電容142可以是實際的電容器、寄生電容或它們的組合。電路100還包括二極管108作為二極管元件，該二極管元件的負(fù)極連接到第一電感器連接器112，并且該二極管元件的正極連接到第二輸出端子。應(yīng)該注意，還可以使用具有基本上與半導(dǎo)體結(jié)二極管相同的功能的其它單獨的整流元件。在本實施例中，二極管108的正極經(jīng)由開關(guān)154連接到第二輸出端子128。在電路100未激活狀態(tài)下，第二開關(guān)154被優(yōu)選地設(shè)置為未接通狀態(tài)。提供第三開關(guān)152以直接地將第一輸入端子122連接到第一輸出端子126。控制電路150連接到電流傳感器104和MOSFET 102，以響應(yīng)于由電流傳感器104檢測到的電流強(qiáng)度來控制MOSFET 102的操作。在本實施例中，電流傳感器104經(jīng)由單獨的信號線連接到控制電路150。在另一實施例中，電流傳感器104體現(xiàn)為具有相對低阻值(幾個歐姆的量級或更小)的電阻器，控制電路150檢測該電阻器上的電壓。圖2示出了汽車200作為車輛，汽車200包括電池130、電路100、負(fù)載140以及電動機(jī)210，其中電路100具有連接到其上的電感器106和控制電路150 (出于清楚的原因未不出電感器106和控制電路150)。在本實施例中，負(fù)載140是用于電動機(jī)210的驅(qū)動器。這樣的驅(qū)動器通常包括作為逆變器的一部分的濾波電容、電荷泵、DC/AC或DC/DC變換器以及其它子電路和元件。額外地或替選地，其它負(fù)載可以包括寄生電容。電池130經(jīng)由電路100和用于驅(qū)動電動機(jī)210的負(fù)載連接到電動機(jī)210。電動機(jī)210反過來連接到汽車200的傳動系統(tǒng)。替選地，汽車200包括多個電動機(jī)，例如，一個電動機(jī)用于驅(qū)動前輪，一個電動機(jī)用于驅(qū)動后輪，或每個車輪一個電動機(jī)。汽車200可以是全電動車輛、一般的混合動力車輛或插電式混合動力車輛。在本文中插電式混合動力車輛是包括用于驅(qū)動車輛的電動機(jī)和燃燒引擎的車輛，其中通過燃燒引擎生成的能量還可以用于對電池充電和/或直接驅(qū)動電動機(jī)。將結(jié)合通過圖3描述的第一圖表300和隨后通過圖4描述的第二圖表400來討論如在圖1中描述的操作電路100的兩種可能的方式。第一圖表300和第二圖表400都在水平坐標(biāo)軸上表不時間。在垂直坐標(biāo)軸上，以任意值表不通過電感器106的電流和第一輸出端子126與第二輸出端子128之間的電壓。第一圖表300表明了關(guān)于第一開關(guān)配置之前提到的隨著時間的電壓和電流特性。在第一開關(guān)配置中，由控制電路150接通MOSFET 102直到電流達(dá)到第一預(yù)定的電流值II。因為電流還經(jīng)由電感器106從第一輸入端子流向第一輸出端子，所以電流強(qiáng)度實質(zhì)上線性地增加。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會領(lǐng)會到，通過電感的電流不可能具有階梯函數(shù)并且實際上常常以連續(xù)的方式增加。應(yīng)當(dāng)注意，第一圖表300和第二圖表400是可能的電路特性的示意呈現(xiàn)，而不是測量或模擬出的實際特性。在本實施例中第一預(yù)定的電流值是由通過MOSFET 102的最大允許電流決定的。最大允許電流可以是規(guī)定的連續(xù)最大電流、規(guī)定的最大峰值電流、或電路100的正常功能需要的與設(shè)計的MOSFET壽命相關(guān)的另外的電流強(qiáng)度。測量電流通過電流傳感器104達(dá)到第一預(yù)定的電流值的時間，并且由控制電路105將其存儲為第一預(yù)定的時間段tl。如果檢測到通過電流傳感器的電流達(dá)到第一預(yù)定的電流強(qiáng)度II，則關(guān)斷MOSFET 102。在經(jīng)過早先測量的并存儲的第一預(yù)定的時間段tl之后，再次接通MOSFET 102，其中在第一圖表300中第二預(yù)定的時間段被表示為t2。在另一實施例中，第二預(yù)定的時間段t2是第一預(yù)定的時間段tl的函數(shù)。該函數(shù)優(yōu)選的是乘法函數(shù)，其中第一預(yù)定的時間段tl與在O. 5至1. 5之間的因子相乘。特別地，因子優(yōu)選地為I。在控制電路150確定已經(jīng)經(jīng)過了第二預(yù)定的時間段12之后，再次接通MOSFET102。實質(zhì)上，由于由電流傳感器104檢測到的電流再次達(dá)到第一預(yù)定的電流強(qiáng)度II，因此再次接通MOSFET 102。在MOSFET 102的接通狀態(tài)期間，再次測量第一預(yù)定的時間段tl并且再次確定第二預(yù)定的時間段t2。在MOSFET 102的接通狀態(tài)之后，當(dāng)電流在第二預(yù)定的時間段t2達(dá)到的第一預(yù)定的電流強(qiáng)度Il時，再次關(guān)斷MOSFET 102。繼續(xù)此步驟直到對負(fù)載140的電容142充電?？梢砸圆煌姆绞綑z測到此狀態(tài)。在一個實施例中，在充電處理期間測量負(fù)載140上的電壓。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，當(dāng)用DC電源電壓通過電阻性電路對電容充電時，電容上的電壓向著與DC電源電壓相同的漸進(jìn)值逐漸增加。在第一圖表300中此電壓表不為VI。在本實施例中，如果負(fù)載140上的電壓大于預(yù)定的閾值，則充電步驟終止。預(yù)定的電壓強(qiáng)度優(yōu)選的在電池130的電壓的某一范圍內(nèi)，例如比電池電壓低5%-10%。當(dāng)充電過程終止時，接通第三開關(guān)152至導(dǎo)通狀態(tài)以直接地連接電池130和負(fù)載140。在另一實施例中，通過監(jiān)控通過電感器106和/或通過MOSFET 102的電流來檢測電容142的充電狀態(tài)。如果在MOSFET 102處于接通狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))的同時通過MOSFET102的電流沒有在預(yù)定的時間量中達(dá)到某一強(qiáng)度，則電容142至少幾乎充滿。這也表示在第一圖表300中，其中隨著電容142上的電壓逐漸接近表示為Vl的漸進(jìn)值，電流逐漸的降低。第二圖表400表明了關(guān)于第二開關(guān)配置之前提到的隨著時間的電壓和電流特性。在第二開關(guān)配置中，由控制電路150接通MOSFET 102直到電流達(dá)到第一預(yù)定的電流值II。因為電流還經(jīng)由電感器106從第一輸入端子流向第一輸出端子，所以電流強(qiáng)度基本上線性地增加。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會領(lǐng)會到，通過電感的電流不可能具有階梯函數(shù)并且實際上常常以連續(xù)的方式增加。在本實施例中預(yù)定的電流值是由通過MOSFET 102的最大允許電流決定的。最大允許電流可以是規(guī)定的連續(xù)最大電流、規(guī)定的最大峰值電流、或電路100的正常功能需要的與設(shè)計的MOSFET壽命相關(guān)的另外的電流強(qiáng)度。在MOSFET 102關(guān)斷之后，在從前一次MOSFET 102接通時起經(jīng)過預(yù)定的時間段之后，再次接通MOSFET 12。此預(yù)定的時間量用第二圖表400中的水平坐標(biāo)軸上的t3表示。這意味著在MOSFET 102關(guān)斷時刻與MOSFET 102再次接通時刻之間的時間段是可變的，并且該時間段依賴于通過MOSFET 102的電流達(dá)到預(yù)定的最大強(qiáng)度的速度。第二圖表400示出在由t3表示的第一時間段的最大部分期間，沒有電流流過電感器106。只要沒有電流流過電感器106，則不再對電容142進(jìn)一步充電。這反過來意味著電容142上的電壓不再進(jìn)一步增加。隨著電容142進(jìn)一步充電，電流增長變慢并且在預(yù)定的時間段t3的較長部分上將接通MOSFET 102?？梢匀缟纤鰜泶_定電容142被完全充電的時刻，在該時刻還將第三開關(guān)152切換至導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)由電池130通過電路100對電容142充分地充電時，不再會有過大的電流從電池130流向負(fù)載140以對電容充電，因為兩者之間的電壓差相對較小或甚至可以忽略?？傊谝婚_關(guān)配置具有可變頻率和50%的占空比，第二開關(guān)配置具有固定的I/t3的頻率和可變的占空比。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以想到其它開關(guān)配置而不背離本發(fā)明的范圍。如已經(jīng)表明的，優(yōu)選的通過MOSFET 102實現(xiàn)第一開關(guān)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會領(lǐng)會到也可以使用固態(tài)裝置，如IGBT等?？梢詫⑾嗤幕蚱渌陌雽?dǎo)體裝置用于第二開關(guān)154或第三開關(guān)152。替選地，甚至次優(yōu)選地，可以使用繼電器實現(xiàn)第二開關(guān)154和第三開關(guān) 152。在優(yōu)選的實施例中，電池130具有360V的電壓，需要的預(yù)充電時間是IOOms并且電容142具有IOOOuF的電容值。按照以下公式計算(I) I = C · dV/dt(2)V = L · dl/dt根據(jù)公式(1)，平均充電電流是3. 6A。用公式(2)可以確定與開關(guān)頻率相關(guān)的電感的值。如通過第一圖表300和第二圖表400所示，電流具有或多或少的三角波形，這意味著電流的峰值大概為平均值的兩倍。用公式(2)，其變換為360V=L*7. 2/ton其中ton是MOSFET 102被接通的時間。如果占空比為50%，則ton=l/(2*fsw)，其中fsw是電路的開關(guān)頻率。將其帶入公式(2)得到L=360/ (7. 2*2*fsw)。對于100至200kHz的適當(dāng)?shù)拈_關(guān)頻率，在250uH至125uH范圍中的電感器將會適合本應(yīng)用。依賴于為電路選擇的實際電感器的尺寸，電感器可以如圖1所公開的包括于電路100中，或單獨地提供電感器，其中電路100沒有裝備有電感器106。當(dāng)解釋說明及其附屬的權(quán)利要求時諸如“包括”(“comprise” “inClude”)、“并入”(“incorporate”)，“包含” (“contain”)、"是，，(“is”)以及“具有” (“have”)等表述應(yīng)當(dāng)以非排他性的方式理解，即解釋為允許其它沒有明確限定的項或組件出現(xiàn)。提及單數(shù)時也可以理解為提及復(fù)數(shù)，反之亦然。當(dāng)數(shù)據(jù)被稱為視聽數(shù)據(jù)時，可以僅代表音頻，僅代表視頻或靜態(tài)圖片或其組合，除非在實施例的說明中另外特別地指明。在以上的說明中，可以理解，當(dāng)部件諸如層、區(qū)域、或者襯底被稱為在另一部件“上”(“on”、“onto”)或“連接到”(“connected to”)另一部件時，部件可以是直接地在另一部件上或連接到另一部件，或者可以出現(xiàn)介于中間的部件。另外與在此描述的實施例提供的組件相比，本發(fā)明也可以體現(xiàn)為具有較少的組件，其中一個組件執(zhí)行多個功能。與在圖1中描述的相比，也可以使用更多的部件體現(xiàn)本發(fā)明，其中由在實施例中提供的組件執(zhí)行的功能分配給多個組件。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會容易地領(lǐng)會到可以修改在說明中公開的不同的參數(shù)，并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下組合公開的和/或要求保護(hù)的不同的實施例。規(guī)定的，在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不限制權(quán)利要求的范圍，而僅是插入以增強(qiáng)權(quán)利要求的易讀性。
權(quán)利要求
1.一種充電電路(100)，包括a)第一輸入端子(122)和第二輸入端子(124)，用于將所述電路分別連接到DC電源(130)的第一電源接線端和第二電源接線端；b)第一輸出端子(126)和第二輸出端子(128),用于對要被充電的負(fù)載(140)提供輸出電壓；c)第一開關(guān)(102)，被布置在所述第一輸入端子(122)與所述第一輸出端子之間；d)電流傳感器(104，150)，與所述第一開關(guān)(102)串聯(lián)地布置在所述第一輸入端子(122)與所述第一輸出端子(128)之間；e)連接元件(110)，包括用于連接電感器(106)的第一電感連接器(112)和第二電感連接器(114)，所述第一電感連接器(112)被連接到所述開關(guān)(102)，所述第二電感連接器(114)被連接到所述第一輸出端子(126);以及f)二極管元件(108)，被連接到所述第一電感連接器(112)和所述第二輸出端子(128)，以使得當(dāng)所述第一開關(guān)(102)接通時，防止流過所述第一開關(guān)(102)的電流從所述第一開關(guān)(102)經(jīng)由所述二極管元件(108)流向所述第二輸出端子(128)，所述第一開關(guān)(102)和所述電流傳感器(104，150)被布置成連接到控制電路(150)，所述控制電路(150)被布置成響應(yīng)于從所述電流傳感器(104，150)接收的信號來控制所述第一開關(guān)(102)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電路(100)，所述充電電路(100)包括所述控制電路(150)，其中所述控制電路(150)被布置成a)當(dāng)接收到激活信號時，接通所述第一開關(guān)(102)；b)當(dāng)從所述電流傳感器(104，150)接收到表示由所述電流傳感器(104，150)檢測到的電流等于或大于第一預(yù)定的電流強(qiáng)度(Il)的信號時，關(guān)斷所述第一開關(guān)(102);以及c)在關(guān)斷所述第一開關(guān)(102)后第一預(yù)定的時間量(t2)過去之后，接通所述第一開關(guān)(102)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電電路(100)，其中所述控制電路(150)被布置成重復(fù)a)至c)，直到從所述電流傳感器(104，150)接收到的信號表明，由所述電流傳感器(104，150)檢測到的電流表示當(dāng)所述第一開關(guān)(102)接通時在第二預(yù)定的時間量內(nèi)所檢測到的電流沒有達(dá)到第二預(yù)定的電流強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電電路(100)，其中所述控制電路(150)被布置成耦合到用于檢測所述負(fù)載(140)上的電壓的電壓傳感器，并且其中，所述控制電路(150)被布置成重復(fù)a)至C)，直到從所述電壓傳感器接收到的信號表明所述負(fù)載上的電壓已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的電壓強(qiáng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電電路(100)，其中所述預(yù)定的電壓強(qiáng)度在來自所述DC電源(130)的電壓的預(yù)定范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電電路(100)，其中所述第一預(yù)定的時間量實質(zhì)上等于測量到的時間量，所述測量到的時間量是從接通所述第一開關(guān)(102)開始直到檢測到所述預(yù)定的電流強(qiáng)度為止的時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電電路(100)，其中所述第一預(yù)定的時間量實質(zhì)上等于第三預(yù)定的時間量(t3)與測量到的時間量之間的差，所述測量到的時間量是從接通所述第一開關(guān)(102)開始直到檢測到所述預(yù)定的電流強(qiáng)度為止的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電路(100)，進(jìn)一步包括第二開關(guān)(152)，用于將所述第一輸入端子(122)連接到所述第一輸出端子(126)，以使得將所述第一開關(guān)(126)和所述連接元件(I 10)旁路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電路(100)，進(jìn)一步包括第三開關(guān)(154)，被布置在所述第二輸出端子(128)與所述二極管元件(108)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電路(100)，其中所述第一開關(guān)(102)是固態(tài)開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充電電路(100)，其中所述第一開關(guān)(102)是所述以下類型中的一個a)IGBTb)MOSFET
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電路(100)，進(jìn)一步包括電感(106)。
13.—種電動車輛(200)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的充電電路(100)。
14.一種經(jīng)由電路(100)對負(fù)載(140)充電的方法，其中所述電路(100)包括第一輸出端子(126)和第二輸出端子(128)，所述方法經(jīng)由電路(100)通過所述電路(100)包括的第一輸出輸入端子(122)和第二輸入端子(124)提供供電電壓來對負(fù)載(140)充電,所述方法包括a)經(jīng)由放置在所述第一輸入端子(122)與所述第一輸出端子(126)之間的開關(guān)(102)和電感(106)，為所述負(fù)載提供所述供電電壓；b)檢測通過所述開關(guān)(102)的電流；c)當(dāng)檢測到的電流達(dá)到預(yù)定的電流值時，關(guān)斷所述開關(guān)(102);以及d)使得能夠?qū)⒋鎯υ陔姼?106)中的電能經(jīng)由放置在電感(106)與第二輸出端子(128)之間的二極管元件(108)提供至所述負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種充電電路(100)，包括第一輸入端子(122)和第二輸入端子(124)；第一輸出端子(126)和第二輸出端子(128)；第一開關(guān)(102)；電流傳感器(104，150)；連接元件(110)，包括第一電感連接器(112)和第二電感連接器(114)，第一電感連接器(112)被連接到開關(guān)(102)，第二電感連接器(114)被連接到第一輸出端子(126)；以及二極管元件(108)，被連接到第一電感連接器(112)和第二輸出端子(128)。第一開關(guān)(102)和電流傳感器(104，150)被布置成連接到控制電路(150)，控制電路(150)被布置成響應(yīng)于從電流傳感器(104，150)接收的信號來控制第一開關(guān)(102)的操作。
文檔編號H02J7/00GK103001278SQ201210337150
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者耶斯佩爾·馬爾滕格 申請人:V2插電式混合動力汽車合作伙伴