稳压电源组件和包括稳压电源组件的电气开关的制作方法_3

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的这种变化基于在开始从打开位置过渡到关闭位置之后的经过时间。在一个替换的实施方式中,通过合适的方式跟踪活动触头的空间位置,并且激励电流的期望变化率di/dt (所期望的)基于活动触头的空间位置而改变。
[0067]现在,参照在图3A中所示的控制图,在求和点302,比较阈值电流基准I (ref)和瞬时样本S (i),并且计算在其间的差异。相似的,在求和点304,计算在瞬时样本S (i)与先前的样本s(1-l)之间的差值。如下所述,将求和点302和304的输出提供给控制块306,该控制块实现期望的控制功能。
[0068]在激励电流的瞬时样本S(i)等于或大于阈值电流基准I (ref)时,从逻辑模块206中输出的占空比调节信号与低占空比对应。因此,在控制装置110的输出端口 SI处可使用的切换控制信号被配置为以低占空比操作开关装置106。
[0069]另一方面,在激励电流的瞬时样本S(i)小于阈值电流基准I (ref)时,基于在瞬时样本s(i)与至少一个先前的样本s(1-l)之间的比较,控制块306确定激励电流的实际变化率di/dt (实际的)。
[0070]比较激励电流的实际变化率di/dt (实际的)和激励电流的期望变化率di/dt (所期望的)。
[0071]在激励电流的实际变化率di/dt (实际的)等于或大于激励电流的期望变化率di/dt (所期望的)时,从逻辑模块206中输出的占空比调节信号与低占空比对应。因此,在控制装置110的输出端口 SI处可使用的切换控制信号被配置为以低占空比操作开关装置106。
[0072]另一方面,在激励电流的实际变化率di/dt (实际的)小于激励电流的期望变化率di/dt (所期望的)时,从逻辑模块206中输出的占空比调节信号与高占空比对应。因此,在控制装置110的输出端口 SI处可使用的切换控制信号被配置为以高占空比操作开关装置106。
[0073]参照图4A和4B,根据本实用新型的一个实施方式,示出显示了逻辑模块206内实现的控制逻辑以及用于根据基于阈值的电流调节技术操作稳压电源组件的单个控制参数的变化的不意图。
[0074]根据基于阈值的电流调节技术,通过比较激励电流和变化的阈值电流基准,调节在电磁组件102内建立的激励电流。
[0075]在这种技术中,限定单个控制参数,即,阈值电流基准。
[0076]在图4B中显示了在电气开关100的操作期间的阈值电流基准的一个示例性变化。如图4B中所示,阈值电流基准I (ref)被配置为在从电气开关100的打开位置到关闭位置的至少一部分过渡期间,使阈值电流基准I (ref)从初始值I (i)增大为最终值I (f),并且在过渡到所述关闭位置之后,从最终值I (f)减小至保持值I (h)。
[0077]在图4B中所示的示例性实施方式中,在活动与固定触头之间的初始啮合之前,阈值电流基准I (ref)实现最终值I (f),并且然后,保持恒定,直到电气开关100稳定地过渡到关闭位置。
[0078]在本实用新型的一个实施方式中,阈值电流基准I (ref)的这种变化基于在开始从打开位置过渡到关闭位置之后的经过时间。在一个替换的实施方式中,通过合适的方式跟踪活动触头的空间位置,并且阈值电流基准I (ref)基于活动触头的空间位置而改变。
[0079]重要的是,应该注意仅仅在活动与固定触头之间的初始啮合(在图4B中描述为Xe)之后经过充足的时间周期之后,阈值电流基准I (ref)减小为保持值I (h),以便于达到稳定状态,以便尽可能减小触点颤动等的影响。此外,应注意的是,阈值电流基准的第二值1(h)为使得足以保持电气开关100的关闭位置。
[0080]现在,参照在图4A中所示的控制逻辑,在求和点402,比较阈值电流基准I (ref)的瞬时值和瞬时样本S (i),并且计算在其间的差异。如下所述,将求和点402的输出提供给控制块404,该控制块实现期望的控制功能。
[0081]在激励电流的瞬时样本S(i)等于或大于阈值电流基准I (ref)时,从逻辑模块206中输出的占空比调节信号与低占空比对应。因此,在控制装置110的输出端口 SI处可使用的切换控制信号被配置为以低占空比操作开关装置106。
[0082]另一方面,在激励电流的瞬时样本S(i)小于阈值电流基准I (ref)时,从逻辑模块206中输出的占空比调节信号与高占空比对应。因此,在控制装置110的输出端口 SI处可使用的切换控制信号被配置为通过高占空比操作开关装置106。
[0083]应注意的是,基于与电磁组件102相关联的各种机械和电气参数,配置控制参数,即,结合图3B和3C解释的阈值电流基准I (ref)和激励电流的期望变化率di/dt (所期望的);以及结合图4B解释的阈值电流基准I (ref)。
[0084]返回图1,如结合3A到4B所描述的,基于比较所述激励电流的瞬时样本和所述激励电流的阈值电流基准和/或至少一个先前的样本,控制装置110生成切换控制信号。
[0085]应注意的是,通过足够高的频率根据在前述描述中描述的技术给激励电流取样并且修改切换控制信号,以在所需要的激励电流的实际激励电流中提供严格的控制和可忽略的偏差。同样,应注意的是,切换控制信号的频率可以远远高于对激励电流取样的频率。在一个实例中,切换控制信号具有16KHz的频率,而以1.6KHz给激励电流取样。通常,取样频率应促使基于电磁组件102的电气惯性,在激励电流的两个连续样本之间提供充足的时间间隔,用于在其内明显的变化。
[0086]同样,如上所述,在一个示例性实施方式中,切换控制信号是脉宽调制信号。在切换控制信号应用于开关装置106中时,在切换控制信号的‘打开’期间,激励电流流过晶体管Ql和电阻器R,然而,在切换控制信号的‘关闭’期间,续流装置112提供续流电流流动路径,以保持电流的连续性,并且避免在电磁线圈C内的激励电流的突然中断造成突然的电压冲击和其他不期望的影响。
[0087]在从打开位置过渡到关闭位置期间并且在关闭位置期间,续流装置112可取地为激励电流提供低阻抗电流流动路径。另一方面,在需要关闭电气开关100时,或者换言之,在电气开关100中实现从关闭位置过渡到打开位置时,续流装置112可取地提供高阻抗路径,以使激励电流快速衰减。
[0088]因此,控制装置110在输出端口 S2处提供续流的控制信号,以便在从打开位置过渡到关闭位置期间并且在关闭位置期间,续流装置在低阻抗模式中运行,并且进一步以便在从关闭位置过渡到打开位置期间,续流装置在高阻抗模式中运行。
[0089]尤其地,在从打开位置过渡到关闭位置期间,而且,在关闭位置期间,续流控制信号使晶体管Q2保持在导电状态中,因此,通过晶体管Q2和二极管D建立低阻抗路径。另一方面,在从关闭位置过渡到打开位置期间,续流控制信号使晶体管Q2保持在非导电状态中,因此,通过压敏电阻器VAR和二极管D建立高阻抗路径,因此,使激励电流快速衰减。
[0090]显然,在要关闭电气开关100时,撤销输入电压Vin。控制装置110感测这个变化,因此,将切换控制信号设为关闭晶体管Ql的这种值。同时,续流控制信号也被设为也关闭晶体管Q2的这种值。这确保在电磁组件102内建立的激励电流快速衰减,并且电气开关100从关闭位置过渡到打开位置。
[0091]现在,参照图5,根据本实用新型的一个实施方式,示出描述了用于提供适合于电气开关使用的稳压电源组件的方法的流程图。电气开关包括电磁组件,其被配置为在其打开位置和关闭位置中的一个中操作电气开关并且在其间实现过渡。
[0092]在步骤502中,配置一个或多个控制参数。如结合图3A-3C和图4A-4B所解释的,本实用新型提供了两种不同的技术,即,基于速率的电流调节技术以及基于阈值的电流调节技术。根据应遵循的期望的技术,配置控制参数。
[0093]在第一实施方式中,根据基于速率的电流调节技术,通过监控激励电流的变化率,调节在电磁组件内建立的激励电流。在这种技术中,限定两个控制参数,即,阈值电流基准以及激励电流的期望变化率。
[0094]阈值电流基准被配置为在从打开位置过渡到关闭位置期间,使阈值电流基准保持在第一值,并且在过渡到关闭位置之后,减小至第二值。同时,在从打开位置过渡到关闭位置期间,还配置激励电流的期望变化率。
[0095]在第二实施方式中,根据基于阈值的电流调节技术,通过比较激励电流和变化的阈值电流基准,调节在电磁组件内建立的激励电流。在这种技术中,限定单个控制参数,即,阈值电流基准。
[0096]在这种情况下,阈值电流基准被配置为在从打开位置到关闭位置的至少一部分过渡期间,使阈值电流基准从初始值增大为最终值,并且在过渡到关闭位置之后,从最终值减小为保持值。
[0097]在步骤504中,切换提供给电磁组件的输出电压,以便在其内建立激励电流,其中,输出电压基于切换控制信号进行切换。
[0098]在本实用新型的一个实施方式中,这个步骤进一步包括接收输入电压,作为直流电源和/或交流电源,并且从中生成输出电压,以便输出电压是单向。
[0099]在本实用新型的一个实施方式中,这个步骤进一步包括为激励电流提供续流电流流动路径。如在前述描述中详细地所解释的,续流电流流动路径基于续流的控制信号,在高阻抗模式和低阻抗模式中的一个内可操作。在从打开位置过渡到关闭位
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