具有負(fù)載突降保護(hù)器的旋轉(zhuǎn)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及具有負(fù)載突降保護(hù)器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。一種用于車(chē)輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)配備有負(fù)載突降保護(hù)器。負(fù)載突降保護(hù)器用于選擇性地執(zhí)行第一和第二負(fù)載突降保護(hù)操作以抑制由負(fù)載突降引起的電壓沖擊。當(dāng)確定來(lái)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出電壓的速率為小于給定值時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器等待開(kāi)始第一負(fù)載突降保護(hù)操作直到期望抑制由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整流器模塊的開(kāi)關(guān)器件的改變引起的電壓沖擊的時(shí)間為止，并接著執(zhí)行第一負(fù)載突降保護(hù)操作。當(dāng)該速率大于給定值時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器立即開(kāi)始第二負(fù)載突降保護(hù)操作。這確保了消除由負(fù)載突降引起電壓沖擊的風(fēng)險(xiǎn)的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有負(fù)載突降保護(hù)器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)一般涉及要安裝在諸如客車(chē)或貨車(chē)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的典型發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)用于通過(guò)耦合至其輸出端子的充電線將充電功率或工作功率供給至蓄電池或各種類(lèi)型的電負(fù)載。在交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電模式期間從電池意外移除輸出端子或斷開(kāi)電池端子將導(dǎo)致被稱(chēng)為負(fù)載突降(load bump)的電壓沖擊。這樣的沖擊(surge)的峰值可能根據(jù)來(lái)自交流發(fā)電機(jī)的輸出電流的程度而高達(dá)100V以上，這將成為導(dǎo)致電負(fù)載或交流發(fā)電機(jī)的電氣部件損壞的因素。因此，需要采取針對(duì)這樣的電壓沖擊的措施。例如，轉(zhuǎn)讓給與本申請(qǐng)的受讓人相同的受讓人的日本專(zhuān)利首次公布第2012-16158號(hào)教導(dǎo)了一種配備有負(fù)載突降保護(hù)器的機(jī)動(dòng)車(chē)交流發(fā)電機(jī)。具體地，交流發(fā)電機(jī)包括低側(cè)開(kāi)關(guān)器件是MOS晶體管的橋接電路，并且當(dāng)由于負(fù)載突降而產(chǎn)生的來(lái)自交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超過(guò)了參考電壓時(shí)，在期望不產(chǎn)生由MOS晶體管的接通而產(chǎn)生的電壓尖峰時(shí)接通MOS晶體管，從而消除電壓沖擊的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]從交流發(fā)電機(jī)的輸出端子斷開(kāi)充電線的一端或者從電池端子斷開(kāi)充電線的另一端被認(rèn)為是負(fù)載突降的原因。當(dāng)充電線從電池端子斷開(kāi)時(shí)，由于其他負(fù)載連接到充電線或者充電線本身的阻抗，從負(fù)載突降產(chǎn)生的來(lái)自交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓的上升將相對(duì)小。如在上述公布中所教導(dǎo)的，機(jī)動(dòng)車(chē)交流發(fā)電機(jī)等待電壓尖峰不會(huì)發(fā)生并接著接通MOS晶體管的機(jī)會(huì)，從而避免將電壓尖峰施加至連接到充電線的電負(fù)載。
[0004]替選地，當(dāng)從交流發(fā)電機(jī)的輸出端子斷開(kāi)充電線時(shí)，這將導(dǎo)致從交流發(fā)電機(jī)斷開(kāi)所有電負(fù)載，從而導(dǎo)致來(lái)自交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓由于負(fù)載突降而大幅度上升。因此，當(dāng)如在上述公布中所教導(dǎo)的交流發(fā)電機(jī)中那樣等待期望電壓尖峰不發(fā)生的時(shí)間時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致過(guò)高電壓出現(xiàn)在交流發(fā)電機(jī)的輸出端子處的時(shí)間長(zhǎng)度增加。這可能使得超過(guò)擊穿電壓的電壓施加到MOS晶體管或電力控制電路，使得其損壞，從而導(dǎo)致交流發(fā)電機(jī)的操作的可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，其被設(shè)計(jì)為快速地抑制由負(fù)載突降引起的電壓沖擊的出現(xiàn)并確保其操作的可靠性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種可用作車(chē)輛用發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:(a)電樞繞組，包括兩相繞組或更多相繞組；(b)開(kāi)關(guān)單元，用于對(duì)在電樞繞組中所感應(yīng)的電壓進(jìn)行整流，該開(kāi)關(guān)單元配備有橋接電路，該橋接電路包括開(kāi)關(guān)器件，開(kāi)關(guān)器件具有與之并聯(lián)的二極管，該開(kāi)關(guān)器件用作下臂開(kāi)關(guān)器件，下臂開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成橋接電路的下臂；(c)控制器，用于接通或關(guān)斷下臂開(kāi)關(guān)器件；(d)電容器，并聯(lián)連接至開(kāi)關(guān)單元的輸出端；
(e)電壓改變監(jiān)測(cè)器，用于監(jiān)測(cè)來(lái)自開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓以確定輸出電壓改變的速率；以及
(f)負(fù)載突降保護(hù)器，用于選擇性地執(zhí)行第一負(fù)載突降保護(hù)操作和第二負(fù)載突降保護(hù)操作以抑制由負(fù)載突降引起的電壓沖擊的發(fā)生。當(dāng)由電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于給定值時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器按照期望抑制電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間來(lái)開(kāi)始第一負(fù)載突降保護(hù)操作，而當(dāng)由電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率大于給定值時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器開(kāi)始第二負(fù)載突降保護(hù)操作，而不考慮期望抑制電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間。
[0007]例如，當(dāng)由旋轉(zhuǎn)電機(jī)從具有接合至旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電負(fù)載的電池?cái)嚅_(kāi)旋轉(zhuǎn)電機(jī)而產(chǎn)生的負(fù)載突降已發(fā)生并且具體地輸出電壓的電平增大或減小的速率小于給定值時(shí)，可以等待開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)，直到在有效地抑制了電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間為止。因此，在這樣的情況下，負(fù)載突降保護(hù)器按照期望抑制電壓沖擊的時(shí)間來(lái)開(kāi)始第一負(fù)載突降保護(hù)操作，從而最小化電壓沖擊對(duì)電負(fù)載的不利影響。替選地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)已發(fā)生時(shí)，負(fù)載突降將導(dǎo)致輸出電壓的電平快速上升。因而，負(fù)載突降保護(hù)器立即開(kāi)始第二負(fù)載突降保護(hù)操作，而無(wú)需考慮期望抑制電壓沖擊的時(shí)間。
[0008]在本實(shí)施例的優(yōu)選模式中，在第一負(fù)載突降保護(hù)操作的模式下，負(fù)載突降保護(hù)器監(jiān)測(cè)來(lái)自開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓，并且當(dāng)輸出電壓超過(guò)了第一閾值時(shí)，向控制器發(fā)布接通指令以在期望消除電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間接通下臂開(kāi)關(guān)器件。當(dāng)輸出電壓超過(guò)了第一閾值并接著下降到第二閾值以下時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器向控制器發(fā)布關(guān)斷指令以在期望消除電壓沖擊的出現(xiàn)的時(shí)間關(guān)斷下臂開(kāi)關(guān)器件。
[0009]當(dāng)進(jìn)入第二負(fù)載突降保護(hù)操作的模式時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器監(jiān)測(cè)來(lái)自開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓，并且當(dāng)輸出電壓超過(guò)了第一閾值時(shí)，向控制器發(fā)布接通指令以接通下臂開(kāi)關(guān)器件。當(dāng)輸出電壓在超過(guò)第一閾值之后下降到第二閾值以下時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器向控制器發(fā)布關(guān)斷指令以關(guān)斷下臂開(kāi)關(guān)器件。
[0010]在第二負(fù)載突降保護(hù)操作的模式下，當(dāng)輸出電壓已下降到第二閾值以下時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器向控制器輸出關(guān)斷指令以在第一時(shí)間段內(nèi)關(guān)斷下臂開(kāi)關(guān)器件，并接著在經(jīng)過(guò)了第一時(shí)間段之后向控制器輸出關(guān)斷指令以接通下臂開(kāi)關(guān)器件。
[0011]當(dāng)來(lái)自開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓從第二閾值上升到第一閾值所需的時(shí)間段大于或等于第二時(shí)間段時(shí)，確定由電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于給定值。
[0012]當(dāng)來(lái)自開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓從第一閾值下降到第二閾值所需的時(shí)間段長(zhǎng)于或等于第三時(shí)間段時(shí)，確定由電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于給定值。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]根據(jù)以下給出的詳細(xì)描述以及根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，將更全面地理解本發(fā)明，然而，該詳細(xì)描述和附圖不應(yīng)被認(rèn)為將本發(fā)明限制為具體實(shí)施例，而是僅為了說(shuō)明和理解的目的。
[0014]在附圖中:
[0015]圖1是用作根據(jù)實(shí)施例的用作機(jī)動(dòng)車(chē)輛的交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電路圖；
[0016]圖2是示出安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的磁勵(lì)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0017]圖3是示出安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的整流器模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0018]圖4是示出安裝在圖3的整流器模塊中的控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0019]圖5是示出安裝在圖4的控制電路中的負(fù)載突降保護(hù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0020]圖6是示出閾值與來(lái)自圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出電壓的改變之間的關(guān)系的圖；[0021]圖7是表明來(lái)自圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出電壓與由安裝在圖5的負(fù)載突降保護(hù)器中的電壓改變確定器作出的確定的結(jié)果之間的關(guān)系的圖；
[0022]圖8 (A)是表示在電池處出現(xiàn)的端子電壓改變的圖示；
[0023]圖8 (B)是表明在由圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)而引起負(fù)載突降的情況下在定子的相繞組處出現(xiàn)的電壓改變的圖示；
[0024]圖9是表示用以實(shí)現(xiàn)整流和負(fù)載突降保護(hù)的圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的操作的序列的圖示；
[0025]圖10是表示源漏極電壓與由安裝在圖5的負(fù)載突降保護(hù)器中的MOS電壓檢測(cè)器放大的電壓之間的關(guān)系的曲線圖；
[0026]圖11是表示在由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)而引起負(fù)載突降的情況下圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的操作序列的圖示；
[0027]圖12是表示在由圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)而引起負(fù)載突降的情況下的負(fù)載突降保護(hù)操作的時(shí)序圖；
[0028]圖13是在由圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)而引起負(fù)載突降的情況下的負(fù)載突降保護(hù)操作的變型的時(shí)序圖；
[0029]圖14是在由圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端子的斷開(kāi)而引起負(fù)載突降的情況下的負(fù)載突降保護(hù)操作的第二變型的時(shí)序圖；以及
[0030]圖15是示出圖2的磁勵(lì)控制器的變型形式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 參照附圖，其中在幾幅圖中相同附圖標(biāo)記是指相同部分，具體參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，其被設(shè)計(jì)為用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)。
[0032]交流發(fā)電機(jī)I配備有兩個(gè)定子繞組(即，電樞繞組)2和3、磁勵(lì)繞組4、兩個(gè)整流器模塊群5和6、磁勵(lì)控制器7、齊納二極管20和30以及二極管22。整流器模塊群5和6中的每一個(gè)均用作用于定子繞組2和3之一的開(kāi)關(guān)單元。
[0033]定子繞組2是例如由X相繞組、Y相繞組和Z相繞組構(gòu)成且卷繞在定子鐵芯(未示出)上的多相繞組。類(lèi)似地，定子繞組3是例如由U相繞組、V相繞組和W相繞組構(gòu)成且距離定子繞組2以30°的電角度為間隔卷繞在定子鐵芯上的多相繞組。定子繞組2和3以及定子鐵芯構(gòu)成交流發(fā)電機(jī)I的定子。
[0034]磁勵(lì)繞組4卷繞在被設(shè)置為面向定子鐵芯的內(nèi)周的場(chǎng)極(未示出)上并構(gòu)成交流發(fā)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子。當(dāng)磁勵(lì)電流流過(guò)磁勵(lì)繞組4時(shí)，其會(huì)使得場(chǎng)極磁化，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使得在定子繞組2和3處產(chǎn)生交流電壓。
[0035]整流器模塊群5電連接至定子繞組2以作為整體構(gòu)成三相全波整流電路，并且用于將在定子繞組2中感應(yīng)的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流。整流器模塊群5由與定子繞組2的相一樣多的整流器模塊構(gòu)成。在該實(shí)施例中，整流器模塊群5由整流器模塊5X、5Y和5Ζ構(gòu)成。整流器模塊5Χ連接至定子繞組2的X相繞組。整流器模塊5Υ連接至定子繞組2的Y相繞組。類(lèi)似地，整流器模塊5Ζ連接至定子繞組2的Z相繞組。
[0036]整流器模塊群6電連接至定子繞組3以作為整體構(gòu)成三相全波整流器(橋接電路)，并且用于將在定子繞組3中所感應(yīng)的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流。整流器模塊群6由與定子繞組3的相一樣多的整流器模塊構(gòu)成。在該實(shí)施例中，整流器模塊群6由整流器模塊6U、6V和6W構(gòu)成。整流器模塊6U連接至定子繞組3的U相繞組。整流器模塊6V連接至定子繞組3的V相繞組。類(lèi)似地，整流器模塊6W連接至定子繞組3的W相繞組。
[0037]磁勵(lì)控制器7用于將流過(guò)通過(guò)F端子與其連接的磁勵(lì)繞組4的激勵(lì)電流(也稱(chēng)為磁化電流)控制為來(lái)自整流器模塊群5和6的輸出電壓的函數(shù)，以使交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓Vb (即，來(lái)自整流器模塊5X、5Y和5Ζ和整流器模塊6U、6V和6W中的每一個(gè)的輸出電壓)與穩(wěn)定電壓(regulated voltage) Vreg (即，目標(biāo)電壓)一致。例如，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓Vb超過(guò)穩(wěn)定電壓Vreg時(shí)，磁勵(lì)控制器7停止向磁勵(lì)繞組4供給激勵(lì)電流。替選地，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓Vb下降到穩(wěn)定電壓Vreg以下時(shí)，磁勵(lì)控制器7重新開(kāi)始向磁勵(lì)繞組4供給激勵(lì)電流，以將輸出電壓Vb增大至與穩(wěn)定電壓Vreg—致。磁勵(lì)控制器7還用作旋轉(zhuǎn)感測(cè)器，其用以基于在耦合至P端的預(yù)先選擇的一個(gè)相繞組(即，在該實(shí)施例中為X相繞組)處產(chǎn)生的電壓(其將被稱(chēng)為相電壓)來(lái)檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子(即，磁勵(lì)繞組4)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子已停止時(shí)，磁勵(lì)控制器7減小要供給至磁勵(lì)繞組4的激勵(lì)電流。具體地，磁勵(lì)控制器7將要供給至磁勵(lì)繞組4的激勵(lì)電流設(shè)置為產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)I的初次激勵(lì)的值(例如，大約2A)。磁勵(lì)控制器7還通過(guò)通信端子L和通信線與電子控制單元(ECT) 8耦合，該磁勵(lì)控制器7是用以在其本身與E⑶8之間建立雙向串行通信(例如，使用LIN (局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))協(xié)議的所謂的LIN通信)以將消息發(fā)送至ECU8或者從ECU8接收消息。
[0038]齊納二極管20并聯(lián)連接至整流器模塊群5和6的輸出端。具體地，齊納二極管20被定向?yàn)榫哂型ㄏ蚪涣靼l(fā)電機(jī)I的輸出端的陰極和連接至地的陽(yáng)極。二極管22與齊納二極管20串聯(lián)連接。二極管22用作電流控制器件，其用以阻止當(dāng)電池9錯(cuò)誤地接合至交流發(fā)電機(jī)I的輸出端時(shí)所出現(xiàn)的電流的流動(dòng)。具體地，二極管22的陽(yáng)極連接至交流發(fā)電機(jī)I的輸出端。如圖1所示，二極管22相比于齊納二極管20更靠近交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子，然而，替選地可以相比于齊納二極管20更靠近交流發(fā)電機(jī)I的輸入端。
[0039]齊納二極管30被設(shè)置在磁勵(lì)控制器7的P端子與地之間，并且其陰極耦合至P端子。也就是說(shuō)，齊納二極管30并聯(lián)連接至用于耦合至P端子的預(yù)先選擇的一個(gè)相繞組(SP，在該實(shí)施例中為X相繞組)的下臂開(kāi)關(guān)器件(即，下側(cè)開(kāi)關(guān)器件)。齊納二極管20和30被激勵(lì)以具有低于開(kāi)關(guān)器件和磁勵(lì)控制器7的擊穿電壓的齊納電壓(S卩，擊穿電壓)。
[0040]如圖2所示，磁勵(lì)控制器7配備有MOS晶體管71、續(xù)流二極管72、電阻器73和74、電壓比較器75、磁勵(lì)電流控制器76、旋轉(zhuǎn)傳感器77、通信電路78、電源電路79和電容器80。通信電路78用于建立本身與ECU8之間的串行通信以接收從ECU8輸出的關(guān)于穩(wěn)定電壓Vreg的數(shù)據(jù)。
[0041]電阻器73和74構(gòu)成分壓器，該分壓器用于向電壓比較器75提供從交流發(fā)電機(jī)I輸出的電壓(以下也將稱(chēng)為發(fā)電電壓)中的一部分。電壓比較器75將從分壓器輸入的一部分發(fā)電電壓與對(duì)應(yīng)于通信電路78接收到的穩(wěn)定電壓Vreg的參考電壓進(jìn)行比較。當(dāng)參考電壓的電平大于所述一部分發(fā)電電壓時(shí)，電壓比較器75輸出高電平信號(hào)，而當(dāng)參考電壓的電平小于所述一部分發(fā)電電壓時(shí)，電壓比較器75輸出低電平信號(hào)。
[0042]磁勵(lì)電流控制器76產(chǎn)生PWM信號(hào)以接通或關(guān)斷MOS晶體管71，該P(yáng)WM信號(hào)具有作為來(lái)自電壓比較器75的輸出的函數(shù)而確定的占空比。磁勵(lì)電流控制器76還可被設(shè)計(jì)為逐漸地改變磁勵(lì)電流以便使輸出電流的快速改變最小化。[0043]旋轉(zhuǎn)傳感器77通過(guò)P端子與定子繞組2的X相繞組耦合，并且用于使用在X相繞組的一端處出現(xiàn)的相電壓Vp來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。具體地，旋轉(zhuǎn)傳感器77監(jiān)測(cè)相電壓Vp與給定參考電壓之間的比較值的循環(huán)改變以感測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)整流器模塊5X或定子繞組2適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行操作而不經(jīng)歷短路時(shí)，具有給定振幅的相電壓Vp將在交流發(fā)電機(jī)I的發(fā)電模式期間出現(xiàn)在P端子處，從而使得速度傳感器77能夠使用相電壓Vp來(lái)感測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
[0044]磁勵(lì)電流控制器76接收來(lái)自旋轉(zhuǎn)傳感器77的輸出，并且在確定轉(zhuǎn)子正在旋轉(zhuǎn)時(shí)，將在發(fā)電模式下所需的用以供給磁勵(lì)電流的PWM信號(hào)輸出至磁勵(lì)繞組4。替選地，當(dāng)確定轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)了大于給定時(shí)間段(或大于預(yù)先選擇的循環(huán)數(shù))時(shí)，即，當(dāng)在給定時(shí)間段內(nèi)尚未檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁勵(lì)電流控制器76輸出產(chǎn)生建立交流發(fā)電機(jī)I的初始激勵(lì)所需的磁勵(lì)電流的PWM信號(hào)。
[0045]電源電路79用于將工作電壓供給至在磁勵(lì)控制器7中安裝的每個(gè)電路部件。電容器80并聯(lián)連接至整流器模塊群5和6的輸出端子，并且用來(lái)去除添加到整流器模塊群5和6的輸出端子的噪聲并具有例如I μ F的電容。
[0046]以下將參照?qǐng)D3詳細(xì)描述整流器模塊5Χ的結(jié)構(gòu)和操作。其他整流器模塊5Υ、5Ζ、6U、6V和6W在結(jié)構(gòu)和操作上與整流器模塊5X相同，這里將省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。
[0047]如圖3所示，整流器模塊5X包括兩個(gè)MOS晶體管50和51以及控制電路54。MOS晶體管50用作源極接合至定子繞組2的X相繞組且漏極通過(guò)充電線12接合至電負(fù)載10或電池9的正極端子上臂(即，高側(cè)臂)的開(kāi)關(guān)器件。MOS晶體管51用作漏極接合至定子繞組2的X相繞組并且源極接合至電池9的負(fù)極端子(B卩，地)的下臂(即，下側(cè)臂)的開(kāi)關(guān)器件。如圖3清楚所示，MOS晶體管50和51中的每一個(gè)均配備有并聯(lián)設(shè)置在其源極和漏極之間的二極管。并聯(lián)連接至MOS晶體管50和51的二極管由寄生二極管(即，體二極管)實(shí)現(xiàn)，但替選地可以是分立二極管。MOS晶體管50和51中的至少一個(gè)可被其他類(lèi)型的開(kāi)關(guān)器件所替代。
[0048]如圖4所示，控制電路54配備有控制器100、電源102、電池電壓檢測(cè)器110、操作檢測(cè)器120和130、負(fù)載突降保護(hù)器140、溫度檢測(cè)器150、驅(qū)動(dòng)器170和172以及通信電路180。
[0049]當(dāng)給定電壓在啟動(dòng)引擎時(shí)出現(xiàn)在定子繞組2的X相繞組上時(shí)電源102開(kāi)始進(jìn)行操作，并且將工作電壓供給至安裝在控制電路54中的每個(gè)構(gòu)成器件。電源102的操作與磁勵(lì)控制器7的操作相同，并且使用已知技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0050]驅(qū)動(dòng)器170的輸出端子Gl連接至高側(cè)MOS晶體管50的柵極，并且該驅(qū)動(dòng)器170用于產(chǎn)生用以接通或關(guān)斷MOS晶體管50的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。類(lèi)似地，驅(qū)動(dòng)器172的輸出端子G2連接至低側(cè)MOS晶體管51的柵極，并且該驅(qū)動(dòng)器172用于產(chǎn)生用以接通或關(guān)斷MOS晶體管51的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0051]電池電壓檢測(cè)器110包括差分放大器和將來(lái)自差分放大器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。電池電壓檢測(cè)器110通過(guò)交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子和充電線12連接至電池9的正極端子，并且用于輸出關(guān)于在電池9的正極端子處出現(xiàn)的電壓的數(shù)據(jù)。
[0052]操作檢測(cè)器120包括差分放大器和將來(lái)自將來(lái)自差分放大器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。操作檢測(cè)器120用于輸出關(guān)于在高側(cè)MOS晶體管50的源極與漏極之間產(chǎn)生的電壓(即，在圖3和圖4中的端子B與C之間出現(xiàn)的電壓)的數(shù)據(jù)?？刂破?00對(duì)來(lái)自操作檢測(cè)器120的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣以監(jiān)測(cè)與驅(qū)動(dòng)器170的工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)的MOS晶體管50的工作狀態(tài),從而控制或診斷MOS晶體管50的操作。
[0053]類(lèi)似地，操作檢測(cè)器130包括差分放大器和將來(lái)自差分放大器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。操作檢測(cè)器130用于輸出關(guān)于在低側(cè)MOS晶體管51的源極與漏極之間產(chǎn)生的電壓(即，在圖3和圖4中的端子C與D之間出現(xiàn)的電壓)的數(shù)據(jù)?？刂破?00對(duì)來(lái)自操作檢測(cè)器130的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣以監(jiān)測(cè)與驅(qū)動(dòng)器171的工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的MOS晶體管51的工作狀態(tài)，從而控制或診斷MOS晶體管51的操作。
[0054]負(fù)載突降保護(hù)器140監(jiān)測(cè)交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓(即，整流器模塊群5和6輸出的電壓(即，在B端子處的電壓)，并且當(dāng)在B端子處的電壓超過(guò)了第一閾值水平Vl (例如，20V)(這表明發(fā)生負(fù)載突降)時(shí)發(fā)布負(fù)載突降保護(hù)操作的指令。隨后，當(dāng)通過(guò)負(fù)載突降保護(hù)操作將在B端子處的電壓減小到低于第一閾值水平Vl的第二閾值水平V2(例如，16.5V)以下時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器140發(fā)布用以停止負(fù)載突降保護(hù)操作的指令。在負(fù)載突降保護(hù)器140開(kāi)始或停止負(fù)載突降保護(hù)操作之后，控制器100開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作或整流操作。稍后將詳細(xì)描述負(fù)載突降保護(hù)器140的結(jié)構(gòu)和負(fù)載突降保護(hù)操作。
[0055]溫度檢測(cè)器150由恒流源、二極管、差分放大器和將來(lái)自差分放大器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。溫度檢測(cè)器150用于輸出關(guān)于在二極管處的正向壓降的數(shù)據(jù)，正向壓降是其溫度的函數(shù)。控制器100對(duì)從溫度監(jiān)測(cè)器150輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣以計(jì)算整流器模塊5X的溫度。
[0056]通信電路180在操作上與磁勵(lì)控制器7的通信電路78相同。具體地，通信電路180與連接在磁勵(lì)控制器7與E⑶8之間的通信端子和通信線耦合，并且在本身與E⑶8之間建立雙向串行通信(例如，使用LIN (局部互聯(lián)網(wǎng)路)協(xié)議的所謂的LIN通信)以將消息發(fā)送至ECU8或從ECU8接收消息。
[0057]以下將詳細(xì)描述負(fù)載突降保護(hù)操作和用以將負(fù)載突降保護(hù)操作返回為正常整流操作的操作。這些操作在整流器模塊5X、5Y、5Z、6U、6V和6W之間是相同的。因此，為了便于公開(kāi)，以下討論將僅涉及整流器模塊5X。
[0058]負(fù)載突降的原因一般認(rèn)為是兩種類(lèi)型:從電池9的正極端子移除充電線12或者從電池9斷開(kāi)大電負(fù)載12 (這也將稱(chēng)為電池端子斷開(kāi))以及從交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子移除充電線12 (這也將稱(chēng)為輸出端子斷開(kāi))。在前一種情況(其也將稱(chēng)為原因類(lèi)型I)的情形下，由于電負(fù)載10仍然連接至充電線12，因此需要避免由產(chǎn)生負(fù)載突降保護(hù)操作引起的沖擊電壓。在充電線12從交流發(fā)電機(jī)I斷開(kāi)的后一種情況(其也將稱(chēng)為原因類(lèi)型2)的情形下，不需要考慮沖擊電壓對(duì)電負(fù)載10的不利影響，然而，需要采取應(yīng)對(duì)來(lái)自交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓快速上升的措施。因此，交流發(fā)電機(jī)I被設(shè)計(jì)為區(qū)分原因類(lèi)型I和2，并接著選擇性地執(zhí)行應(yīng)對(duì)原因類(lèi)型I的第一負(fù)載突降保護(hù)操作、以及應(yīng)對(duì)原因類(lèi)型2的第二負(fù)載突降保護(hù)操作。
[0059]如圖5所示，負(fù)載突降保護(hù)器140配備有B端子電壓檢測(cè)器141、電壓改變監(jiān)測(cè)器200、選擇器202和204、第一保護(hù)電路210和第二保護(hù)電路220。
[0060]B端子電壓檢測(cè)器141用于測(cè)量來(lái)自交流發(fā)電機(jī)I (即，整流器模塊群5和6)的輸出電壓VB (B卩，在B端子處產(chǎn)生的電壓)。電壓改變監(jiān)測(cè)器200用于監(jiān)測(cè)由B端子電壓檢測(cè)器141測(cè)量的輸出電壓VB以確定輸出電壓VB的改變速率(即，輸出電壓VB的增大或減小的速率)。電壓改變監(jiān)測(cè)器200還用于確定輸出電壓VB的改變速率是否小于給定值。當(dāng)確定輸出電壓VB的改變速率小于給定值時(shí)，電壓改變監(jiān)測(cè)器200啟動(dòng)第一保護(hù)電路210。替選地，當(dāng)確定輸出電壓VB的改變速率大于給定值(即，不小于給定值)時(shí)，電壓改變監(jiān)測(cè)器200啟動(dòng)第二保護(hù)電路220。具體地，電壓改變監(jiān)測(cè)器200接通選擇器202和204中的一個(gè)以將第一保護(hù)電路210和第二保護(hù)電路220中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)保護(hù)電路的輸出發(fā)送至控制器100。
[0061]電壓改變監(jiān)測(cè)器200所作出的輸出電壓VB的改變速率是否小于給定值的確定是通過(guò)以下操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的:測(cè)量輸出電壓VB從第二閾值電壓V2增大至第一閾值電壓Vl所需的時(shí)間Tl (參見(jiàn)圖6)并確定時(shí)間Tl是否長(zhǎng)于或等于給定時(shí)間長(zhǎng)度(其也將被稱(chēng)為第二時(shí)間段)；或者測(cè)量輸出電壓VB從第一閾值電壓Vl減小至第二閾值電壓V2所需的時(shí)間T2(參見(jiàn)圖6)并確定時(shí)間T2是否長(zhǎng)于或等于給定時(shí)間長(zhǎng)度(其也將稱(chēng)為第三時(shí)間段)。當(dāng)確定時(shí)間Tl和T2中的任一個(gè)大于給定時(shí)間長(zhǎng)度中的對(duì)應(yīng)的給定時(shí)間長(zhǎng)度時(shí)，這意味著輸出電壓VB的改變速率小于給定值。
[0062]第一保護(hù)電路210用于執(zhí)行應(yīng)對(duì)原因類(lèi)型I (即，電池端子斷開(kāi))的第一負(fù)載突降保護(hù)操作。第一保護(hù)電路210包括電壓改變確定器211、MOS電壓檢測(cè)器212、激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213以及定時(shí)確定器214和215。
[0063]電壓改變確定器211用作輸出電壓閾值比較器，其用以確定輸出電壓VB是否已上升到第一閾值電壓Vl以上、或者輸出電壓VB在超過(guò)第一閾值電壓Vl之后是否下降到第二閾值電壓V2以下。圖7表明輸出電壓VB與電壓改變確定器211作出的確定的結(jié)果之間的關(guān)系。橫軸表不輸出電壓VB?？v軸表不電壓改變確定器211所作出的確定的結(jié)果。具體地，當(dāng)輸出電壓VB超過(guò)了 20V (即，第一閾值電壓VI)時(shí)，電壓改變確定器211將其輸出從低電平(L)改變?yōu)楦唠娖?H)。當(dāng)輸出電壓VB超過(guò)了 20V并接著下降到16.5V (S卩，第二閾值電壓V2)以下時(shí)，電壓改變確定器211將其輸出從高電平(H)改變?yōu)榈碗娖?L)。
[0064]MOS電壓檢測(cè)器212用于測(cè)量在低側(cè)MOS晶體管51的源極與漏極之間產(chǎn)生的電壓Vds (B卩，圖3和圖4中的端子C-D電壓)。激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213用于分析由MOS電壓檢測(cè)器212得到的源漏極電壓Vds，以當(dāng)MOS晶體管51接通時(shí)確定在MOS晶體管51的源極與漏極之間的流動(dòng)的電流的方向。
[0065]在以下討論中，在電池9處所產(chǎn)生的端子電壓由Vbatt表示，以及當(dāng)MOS晶體管50或51接通時(shí)在MOS晶體管50或51的源極與漏極之間產(chǎn)生的電壓由a表示。當(dāng)負(fù)載突降沒(méi)有發(fā)生并且例如在定子繞組2的X相繞組的相電壓Vx超過(guò)Vbatt+a時(shí)，控制電路54接通高側(cè)MOS晶體管50，而當(dāng)負(fù)載突降沒(méi)有發(fā)生并且在定子繞組2的X相繞組處的相電壓Vx下降到-a時(shí)，控制電路54接通低側(cè)MOS晶體管51，從而執(zhí)行同步整流(參見(jiàn)圖8 (A))。
[0066]在同步整流操作中電池端子斷開(kāi)或輸出端子斷開(kāi)的情況下，如上所述，將發(fā)生負(fù)載突降，其導(dǎo)致在交流發(fā)電機(jī)I的定子繞組2和3的每個(gè)相繞組處的電壓沖擊(參見(jiàn)圖8(B))。如圖8 (B)所表明，這可能引起相電壓V111 (例如，相電壓Vx)上升到電池9的端子電壓Vbatt以上，例如，高達(dá)100V或以上。在這樣的情況下，整流器模塊5X開(kāi)始預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)操作，并接著執(zhí)行負(fù)載突降保護(hù)操作，以便保護(hù)交流發(fā)電機(jī)I中的整流器模塊5X等、磁勵(lì)控制器7或電負(fù)載10 (參見(jiàn)圖9)。
[0067]在圖9中，“整流”表示作為在沒(méi)有由電池端子斷開(kāi)而引起的負(fù)載突降的情況下交流發(fā)電機(jī)I的一系列操作模式之一的整流模式。當(dāng)電池端子斷開(kāi)在整流操作模式期間發(fā)生而使得相電壓Vx超過(guò)20V時(shí)(在電池9由額定電壓為12V的鉛酸蓄電池構(gòu)成的情況下)，交流發(fā)電機(jī)I進(jìn)入預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)模式以開(kāi)始預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)操作。預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)操作是為了設(shè)置應(yīng)該開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)模式的最佳時(shí)間。具體地，在進(jìn)入負(fù)載突降保護(hù)模式時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器140在將抑制電壓尖峰或沖擊發(fā)生時(shí)向控制器發(fā)布負(fù)載突降保護(hù)指令。
[0068]例如，當(dāng)在負(fù)載突降的情況下相電壓Vx超過(guò)20V時(shí)，控制電路54接通低側(cè)MOS晶體管51并同時(shí)關(guān)斷高側(cè)MOS晶體管50，以執(zhí)行負(fù)載突降保護(hù)操作?？刂齐娐?4分別將MOS晶體管51和50保持在接通和關(guān)斷狀態(tài)，直到由負(fù)載突降所引起的電壓沖擊消失為止。如圖8 (B)所示，這將相電壓Vui (即，相電壓Vx)在負(fù)載突降保護(hù)模式期間限制為在-a到+a的范圍內(nèi)的電壓VP。
[0069]在進(jìn)入負(fù)載突降保護(hù)模式之前，高側(cè)MOS晶體管50置于接通狀態(tài)，而低側(cè)MOS晶體管51置于關(guān)斷狀態(tài)。因此，在進(jìn)入負(fù)載突降保護(hù)模式時(shí)MOS晶體管50和51分別從接通狀態(tài)到關(guān)斷狀態(tài)以及從關(guān)斷狀態(tài)到接通狀態(tài)的瞬時(shí)切換導(dǎo)致在圖8 (B)中的時(shí)間段A內(nèi)在X相繞組處的大電壓尖峰或沖擊。具體地，MOS晶體管50和51中的每一個(gè)實(shí)際上在其完全在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間切換的時(shí)間上具有獨(dú)立可變性。因此，如果僅高側(cè)MOS晶體管50開(kāi)始關(guān)斷的時(shí)間稍微提前，則將導(dǎo)致流過(guò)X相繞組的電流的瞬時(shí)切斷，這導(dǎo)致產(chǎn)生大電壓沖擊。
[0070]在圖8(B)中的每個(gè)時(shí)間段B內(nèi)，沒(méi)有電流流過(guò)X相繞組，但低側(cè)MOS晶體管51的源極與漏極之間的電位差大，從而使得在接通MOS晶體管51的瞬間在X相繞組中產(chǎn)生大電流。這樣的X相繞組中的電流流動(dòng)的大改變將導(dǎo)致在X相繞組處產(chǎn)生大電壓尖峰或沖擊。
[0071]從上述討論顯而易見(jiàn)的是，在時(shí)間段A或B內(nèi)進(jìn)入負(fù)載突降保護(hù)模式遭遇了交流發(fā)電機(jī)I的電壓沖擊的上述可能性。為了避免該問(wèn)題，整流器模塊5X (B卩，控制器100)被設(shè)計(jì)為在發(fā)現(xiàn)已進(jìn)入圖8 (B)中的時(shí)間段C時(shí)開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作。預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)操作確定當(dāng)進(jìn)入時(shí)間段C時(shí)，已達(dá)到開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作的最佳時(shí)間。
[0072]類(lèi)似地，當(dāng)需要在通過(guò)負(fù)載突降保護(hù)操作來(lái)避免由于電池端子斷開(kāi)而由負(fù)載突降引起的電壓沖擊之后恢復(fù)整流操作時(shí)，整流器模塊5X (S卩，控制電路54)執(zhí)行預(yù)恢復(fù)操作(參見(jiàn)圖9)。具體地，整流器模塊5X進(jìn)入預(yù)恢復(fù)模式，以在由于負(fù)載突降已提升的相電壓Vx下降到16.5V以下時(shí)開(kāi)始預(yù)恢復(fù)操作。預(yù)恢復(fù)操作是為了設(shè)置應(yīng)該恢復(fù)整流操作的最佳時(shí)間。具體地，在將避免由整流操作模式的恢復(fù)(即，切換MOS晶體管50和51)而引起的電壓沖擊時(shí)，負(fù)載突降保護(hù)器140向控制器100發(fā)布整流恢復(fù)指令?？刂破?00對(duì)整流恢復(fù)指令作出響應(yīng)以關(guān)斷低側(cè)MOS晶體管51并接著開(kāi)始整流操作(即，同步整流)，如上所述。
[0073]在負(fù)載突降保護(hù)操作期間，保持低側(cè)MOS晶體管51接通，使得在X相繞組處產(chǎn)生圖8 (B)中的相電壓Vp。因此，當(dāng)在圖8 (B)中的B到A到B的時(shí)間段內(nèi)關(guān)斷低側(cè)MOS晶體管51時(shí)，將切斷在X相繞組中流過(guò)MOS晶體管51的大幅度電流，從而導(dǎo)致大電壓沖擊的發(fā)生。為了避免這樣的電壓沖擊，整流器模塊5X (即，控制電路54)被設(shè)計(jì)為如在預(yù)先負(fù)載突降保護(hù)模式下一樣在確定已進(jìn)入圖8 (B)中的時(shí)間段C時(shí)開(kāi)始正常整流操作。預(yù)恢復(fù)操作確定當(dāng)進(jìn)入時(shí)間段C時(shí)，已達(dá)到恢復(fù)整流操作的最佳時(shí)間。
[0074]當(dāng)在進(jìn)入負(fù)載突降保護(hù)模式之前(B卩，在接通低側(cè)MOS晶體管51之前)發(fā)生負(fù)載突降時(shí)，在圖8 (B)中的從B到A到B的時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的相電壓Vui保持在OV以上。確定是否進(jìn)入了時(shí)間段C(S卩，當(dāng)MOS晶體管51接通時(shí)，電流是否將在與允許電流通過(guò)并聯(lián)連接至MOS晶體管51的二極管的正向方向相反的方向上流過(guò)該MOS晶體管51)因而通過(guò)檢查相電壓Vui (B卩，MOS晶體管51的源極與漏極之間的電壓Vds)是否已下降到低于OV的參考電壓Vref下來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)源漏極電壓Vds低于參考電壓Vref時(shí)，意味著相電壓Vld的電平處于表示如圖8 (B)所示的時(shí)間段C已開(kāi)始的范圍內(nèi)。在這樣的條件下，激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213產(chǎn)生高電平的輸出。
[0075]實(shí)際上，MOS電壓監(jiān)測(cè)器212難以準(zhǔn)確地測(cè)量_0.1V到+0.1V的范圍的電壓，并且激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213難以準(zhǔn)確地將來(lái)自MOS電壓檢測(cè)器212的輸出與設(shè)置為接近OV的參考電壓Vref進(jìn)行比較。結(jié)果，MOS電壓檢測(cè)器212被設(shè)計(jì)為以給定增益放大源漏極電壓Vds的電平以產(chǎn)生電壓Vds’。激勵(lì)電流方向檢測(cè)器23用于將電壓Vds’與給定參考電壓進(jìn)行比較，以作出源漏極電壓Vds是否低于參考電壓Vref的確定。
[0076]圖10是表示經(jīng)MOS電壓檢測(cè)器212放大的源漏極電壓Vds與電壓Vds’之間的關(guān)系的曲線圖?？v軸表示電壓Vds’。橫軸表示源漏極電壓Vds。如在圖8 (B)中可以看到的，要將源漏極電壓Vds與參考電壓Vref進(jìn)行比較的范圍在-0.1V與+0.1V之間。MOS電壓檢測(cè)器212將源漏極電壓Vds的電平放大例如20倍。在圖10的示例中，-0.1V被轉(zhuǎn)換為0V，以及+0.1V被轉(zhuǎn)換為+5V。電壓Vds’的電平在OV至+5V的范圍內(nèi)線性改變。也就是說(shuō)，如在圖10中可以看到的，電壓Vds’的電平與源漏極電壓Vds的電平線性對(duì)應(yīng)。當(dāng)源漏極電壓Vds已下降到-0.1V以下時(shí)，來(lái)自MOS電壓檢測(cè)器212的輸出被鉗制到0V，而當(dāng)源漏極電壓Vds已超過(guò)+0.1V時(shí)，來(lái)自MOS電壓檢測(cè)器的輸出被鉗制到5V。為了準(zhǔn)確確定是否進(jìn)入了如圖8 (B)所示的時(shí)間段C，需要將參考電壓Vref ’設(shè)置為接近+5V。
[0077]激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213將從MOS電壓檢測(cè)器212輸出的電壓Vds’與參考電壓Vref ’進(jìn)行比較，并且當(dāng)電壓Vds’低于參考電壓Vref ’時(shí)輸出高電平，而當(dāng)電壓Vds’高于參考電壓Vref’時(shí)輸出低電平。
[0078]定時(shí)確定器214用于當(dāng)在來(lái)自電壓改變確定器211的輸出從低電平改變?yōu)楦唠娖街髞?lái)自激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213的輸出已變?yōu)楦唠娖綍r(shí)(B卩，當(dāng)輸出電壓VB在負(fù)載突降存在時(shí)已超過(guò)20V并且確定如圖8 (B)所示的時(shí)間段C已開(kāi)始時(shí))，輸出高電平信號(hào)。從定時(shí)確定器214輸出的高電平信號(hào)攜帶負(fù)載突降保護(hù)開(kāi)始指令，如上所述?？刂破?00控制驅(qū)動(dòng)器170關(guān)斷高側(cè)MOS晶體管50并且還控制驅(qū)動(dòng)器172接通低側(cè)MOS晶體管51以開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作。
[0079]定時(shí)確定器215用于當(dāng)在來(lái)自電壓改變確定器211的輸出已從高電平變?yōu)榈碗娖街髞?lái)自激勵(lì)電流方向檢測(cè)器213的輸出已變?yōu)楦唠娖綍r(shí)(B卩，當(dāng)輸出電壓VB在負(fù)載突降存在時(shí)已超過(guò)20V且接著下降到16.5V以下并且確定如圖8 (B)所示的時(shí)間段C已開(kāi)始時(shí))，輸出高電平信號(hào)。從定時(shí)確定器214輸出的高電平信號(hào)攜帶整流恢復(fù)指令，如上所述?？刂破?00控制驅(qū)動(dòng)器172關(guān)斷低側(cè)MOS晶體管51并接著恢復(fù)同步整流操作。
[0080]第二保護(hù)電路220用于執(zhí)行應(yīng)對(duì)原因類(lèi)型2 (即，輸出端子斷開(kāi))的第二負(fù)載突降保護(hù)操作。如圖5所示的第二保護(hù)電路220包括電壓改變確定器221、保護(hù)模式確定器225和中斷信號(hào)生成器226。
[0081]電壓改變確定器221用作輸出電壓-閾值比較器，其用以將由B端子電壓檢測(cè)器141測(cè)量的輸出電壓VB的電平與三個(gè)閾值V1、V2和V3中的每一個(gè)進(jìn)行比較。具體地，電壓改變確定器221配備有Vl比較器222、V2比較器223和V3比較器224。
[0082]Vl比較器222將輸出電壓VB與第一閾值Vl (例如，20V)進(jìn)行比較，并且當(dāng)輸出電壓VB大于第一閾值Vl時(shí)輸出例如高電平信號(hào)。來(lái)自Vl比較器222的輸出通過(guò)選擇器202被傳送至控制器100。當(dāng)來(lái)自Vl比較器222的輸出已從低電平變?yōu)楦唠娖綇亩砻髫?fù)載突降發(fā)生時(shí)，控制器100控制驅(qū)動(dòng)器170關(guān)斷高側(cè)MOS晶體管50，并且還控制驅(qū)動(dòng)器172接通低側(cè)MOS晶體管51，以開(kāi)始用于降低超過(guò)了第一閾值Vl的輸出電壓VB的負(fù)載突降保護(hù)操作。
[0083]V2比較器223將輸出電壓VB與第二閾值V2進(jìn)行比較，并且當(dāng)輸出電壓VB低于第二閾值V2時(shí)輸出例如高電平。第二閾值V2表明已開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作的事實(shí)，從而輸出電壓VB已下降并被設(shè)置為例如低于第一閾值Vl (例如，20V)的16.5V。
[0084]來(lái)自V2比較器223的輸出被傳送至中斷信號(hào)生成器226。具體地，當(dāng)來(lái)自V2比較器223的輸出從低電平變?yōu)楦唠娖?這表明輸出電壓VB已下降到第二閾值V2以下)時(shí)，中斷信號(hào)發(fā)生器226用于在給定時(shí)間段(其也將被稱(chēng)為第一時(shí)間段)內(nèi)輸出高電平脈沖信號(hào)。來(lái)自中斷信號(hào)生成器226的輸出通過(guò)選擇器204被傳送至控制器100?？刂破?00對(duì)來(lái)自中斷信號(hào)生成器226的高電平信號(hào)作出響應(yīng)以在對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間段的時(shí)間段內(nèi)中斷負(fù)載突降保護(hù)操作。具體地，控制器100在給定時(shí)間段內(nèi)起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以關(guān)斷低側(cè)MOS晶體管51而同時(shí)保持高側(cè)MOS晶體管50關(guān)斷。在經(jīng)過(guò)了給定時(shí)間段之后，控制器100再次起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以接通低側(cè)MOS晶體管51。稍后將詳細(xì)描述如何確定來(lái)自中斷信號(hào)生成器226的輸出被保持在高電平的給定時(shí)間段(S卩，第一時(shí)間段)。
[0085]V3比較器224將輸出電壓VB與第三閾值V3進(jìn)行比較，并且當(dāng)輸出電壓VB低于第三閾值V3時(shí)輸出例如高電平信號(hào)。第三閾值V3用于檢測(cè)負(fù)載突降保護(hù)操作終止的時(shí)間。V3比較器224使用響應(yīng)于從中斷信號(hào)生成器226輸出的脈沖信號(hào)而緊接在MOS晶體管51保持關(guān)斷了給定時(shí)間段之后所產(chǎn)生的輸出電壓VB，以將其與第三閾值V3進(jìn)行比較。緊接在MOS晶體管繼續(xù)關(guān)斷給定時(shí)間段之后，控制器100輸出時(shí)間信號(hào)。V3比較器224對(duì)該時(shí)間信號(hào)作出響應(yīng)以開(kāi)始將輸出電壓VB與第三閾值V3進(jìn)行比較。
[0086]保護(hù)模式確定器225用于確定是否正執(zhí)行針對(duì)原因類(lèi)型2 (即，輸出端子端口)所準(zhǔn)備的負(fù)載突降保護(hù)操作。具體地，保護(hù)模式確定器225確定來(lái)自Vl比較器221的輸出是否已改變以開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作。當(dāng)來(lái)自Vl比較器221的輸出已變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，保護(hù)模式確定器225確定負(fù)載突降保護(hù)操作已開(kāi)始并且將表示這樣的事實(shí)的信號(hào)輸出至V3比較器224。隨后，當(dāng)來(lái)自V3比較器224的輸出已變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，保護(hù)模式確定器225確定負(fù)載突降保護(hù)操作已終止。第三閾值V3被設(shè)置為低于第一閾值Vl而高于第二閾值V2。可替選地選擇等于第二閾值V2的第三閾值V3。這允許在V2比較223與V3比較器224之間共享單電路結(jié)構(gòu)。
[0087]圖11示出交流發(fā)電機(jī)I (S卩，控制電路54)的操作序列。步驟SI表示在不存在負(fù)載突降時(shí)所執(zhí)行的整流操作。當(dāng)負(fù)載突降沒(méi)有發(fā)生并且例如在定子繞組2的X相繞組處的相電壓Vx超過(guò)在電池9處的端子電壓Vbatt與在被接通時(shí)MOS晶體管50或51的源極和漏極之間產(chǎn)生的電壓a的總和時(shí)，控制電路54接通高側(cè)MOS晶體管50，而當(dāng)負(fù)載突降沒(méi)有發(fā)生并且在定子繞組2的X相繞組處的相電壓Vx下降到_a (B卩，源漏極電壓a的負(fù)數(shù))時(shí)，控制電路54接通低側(cè)MOS晶體管51，從而執(zhí)行同步整流(參見(jiàn)圖8 (A)以及圖11中的步驟SI)以將輸出電壓VB調(diào)整為目標(biāo)電壓Vreg (例如，14.5V)。與這樣的整流操作并行地，Vl比較器222將輸出電壓VB與第一閾值Vl進(jìn)行比較(參見(jiàn)圖11中的步驟S2)。如果充電線12從交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子斷開(kāi)，則如上所述的負(fù)載突降將發(fā)生，這導(dǎo)致在交流發(fā)電機(jī)I的定子繞組2和3的每個(gè)相繞組處的電壓沖擊。這使得輸出電壓VB上升到第一閾值Vl以上。因此，Vl比較器222將表示負(fù)載突降保護(hù)操作的開(kāi)始的高電平信號(hào)輸出至控制器100。然后，控制器100啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器170以關(guān)斷高側(cè)(上臂)M0S晶體管50，并且還啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以接通低側(cè)(下臂)M0S晶體管51 (參見(jiàn)圖11中的步驟S3)。
[0088]在來(lái)自VI比較器222的輸出變?yōu)楦唠娖脚c當(dāng)控制器100開(kāi)始啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以接通MOS晶體管51時(shí)之間始終存在時(shí)滯。這樣的時(shí)滯由圖12中的Tr表達(dá)。具體地，在來(lái)自Vl比較器222的輸出變?yōu)楦唠娖揭院蠼?jīng)過(guò)了時(shí)滯Tr之后，控制器100關(guān)斷MOS晶體管50并接通MOS晶體管51。輸出電壓VB繼續(xù)上升，直到MOS晶體管51接通為止。然而，當(dāng)輸出電壓VB達(dá)到連接至交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子的齊納二極管200的齊納電壓時(shí)，或者更確切地，當(dāng)輸出電壓VB減去二極管22的正向電壓達(dá)到齊納二極管10的齊納電壓時(shí)，輸出電壓VB保持為齊納電壓。這由表示齊納二極管20的操作的線上的“開(kāi)(0N)”表示。
[0089]在下臂MOS晶體管51接通之后，輸出電壓VB下降。V2比較器223確定輸出電壓VB是否已下降到第二閾值V2以下(參見(jiàn)圖11中的步驟S4)。當(dāng)輸出電壓VB以下降到第二閾值V2以下時(shí)，V2比較器223將表示這樣的事實(shí)的信號(hào)輸出至中斷信號(hào)生成器226。中斷信號(hào)生成器226繼續(xù)在預(yù)定時(shí)間段(即，第一時(shí)間段)內(nèi)將高電平脈沖信號(hào)輸出至控制器100?？刂破?00起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以在作為預(yù)定時(shí)間段(例如，第一時(shí)間段)的函數(shù)而給出的時(shí)間段內(nèi)關(guān)斷低側(cè)MOS晶體管51。在經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間段之后，控制器100再次起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以接通低側(cè)MOS晶體管51 (參見(jiàn)圖11的步驟S5)。
[0090]在從中斷信號(hào)生成器226輸出脈沖信號(hào)與當(dāng)控制器100開(kāi)始起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以關(guān)斷MOS晶體管51時(shí)之間存在時(shí)滯。這樣的時(shí)滯由圖12中的Tr表達(dá)，并且基本上與如上所述在來(lái)自VI比較器222的輸出變?yōu)楦唠娖脚c當(dāng)控制器100開(kāi)始起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器172以接通MOS晶體管51從而開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)操作時(shí)之間的時(shí)滯相同，然而，該時(shí)滯可以與其不同。MOS晶體管51保持關(guān)斷的時(shí)間段由圖21中的TO表達(dá)。V3比較器224在緊接在MOS晶體管51保持關(guān)斷時(shí)間段TO之后對(duì)輸出電壓TB進(jìn)行采樣，并將其與第三閾值V3進(jìn)行比較(參見(jiàn)圖11中的步驟S6)。
[0091]直到負(fù)載突降的情況下儲(chǔ)存在交流發(fā)電機(jī)I的定子中的能量消失，在上臂MOS晶體管50保持關(guān)斷的條件下關(guān)斷下臂MOS晶體管51使得電流流過(guò)并聯(lián)連接至MOS晶體管50的二極管，從而輸出電壓VB開(kāi)始再次上升。因此，緊接在MOS晶體管51關(guān)斷時(shí)間段TO之后的輸出電壓VB超過(guò)第三閾值V3，使得負(fù)載突降保護(hù)操作繼續(xù)。在負(fù)載突降的情況下儲(chǔ)存在定子中的能量消失，使得緊接在MOS晶體管51關(guān)斷時(shí)間段TO之后的輸出電壓VB下降到第三閾值V3以下。因此，控制器100停止負(fù)載突降保護(hù)操作，然后恢復(fù)同步整流操作。
[0092]以下將描述如何確定在負(fù)載突降保護(hù)模式下下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷的時(shí)間段。在輸出端子斷開(kāi)的情況下的負(fù)載突降保護(hù)操作中，緊接在下臂MOS晶體管51關(guān)斷給定時(shí)間段之后所采樣的輸出電壓VB的電平用于確定應(yīng)隨后的關(guān)斷請(qǐng)求應(yīng)該關(guān)斷MOS晶體管51的時(shí)間段(以下也將稱(chēng)為關(guān)斷持續(xù)時(shí)間)，也就是說(shuō)，隨后輸出電壓VB何時(shí)下降到第二閾值V2以下。也就是說(shuō)，將下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷的關(guān)斷持續(xù)時(shí)間確定為在負(fù)載突降的情況下輸出電壓VB上升的速率的函數(shù)。與當(dāng)檢測(cè)輸出電壓VB以再次接通MOS晶體管51時(shí)相比，關(guān)斷持續(xù)時(shí)間的最小值被設(shè)置為比時(shí)滯Tr短，從而使得MOS晶體管51快速接通。這避免了輸出電壓VB由于在接通MOS晶體管51時(shí)的延遲而不期望地上升。更具體地，按照如下述三種方法中的任一種來(lái)確定關(guān)斷持續(xù)時(shí)間。
[0093]第一種方法
[0094]當(dāng)緊接在下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷給定時(shí)間段之后提升的輸出電壓VB的電平大于或等于第一閾值Vl時(shí)，將接下來(lái)要關(guān)斷MOS晶體管51的時(shí)間段TO (即，關(guān)斷持續(xù)時(shí)間)設(shè)置為短于時(shí)滯Tr，如圖12所表明的那樣。與檢測(cè)到輸出電壓VB超過(guò)了第一閾值Vl并且MOS晶體管51接著再次接通的事實(shí)相比，這使得MOS晶體管51快速接通。這避免了輸出電壓VB由于在接通MOS晶體管51時(shí)的延遲而不期望地上升。
[0095]第二種方法
[0096]當(dāng)緊接在下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷給定時(shí)間段之后提升的輸出電壓VB的電平如圖13所示大于或等于第一閾值Vl時(shí)，將接下來(lái)要關(guān)斷MOS晶體管51的時(shí)間段TO (BP,關(guān)斷持續(xù)時(shí)間)設(shè)置為小于MOS晶體管51最后一次或比一個(gè)關(guān)斷周期更早地保持關(guān)斷的給定時(shí)間段(即，時(shí)間段T0)的一半。當(dāng)給定時(shí)間段的一半短于預(yù)定下限時(shí)，將時(shí)間段TO設(shè)置為下限。該方法是由于MOS晶體管51再次接通的時(shí)間將不期望地延遲的預(yù)期，并且設(shè)置時(shí)間段TO以補(bǔ)償這樣的延遲，從而避免輸出電壓VB由于在接通MOS晶體管51時(shí)的延遲而不期望地上升。
[0097]第三種方法
[0098]當(dāng)緊接在下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷給定時(shí)間段之后提升的輸出電壓VB的電平如圖14所示在第一閾值Vl與第二閾值V2之間時(shí)，將接下來(lái)要關(guān)斷MOS晶體管51的時(shí)間段TO (即，關(guān)斷持續(xù)時(shí)間)選擇為比MOS晶體管51最后一次保持關(guān)斷的給定時(shí)間段(B卩，時(shí)間段T0)長(zhǎng)兩倍以上。該方法避免了下一次較早接通MOS晶體管51并且推遲了接下來(lái)要接通MOS晶體管51的時(shí)間，從而確保足夠的時(shí)間保持MOS晶體管51關(guān)斷。這避免了輸出電壓VB的不期望地上升。
[0099]可按照上述第一種方法和第二種方法中的任一種來(lái)確定時(shí)間段(B卩，關(guān)斷持續(xù)時(shí)間)。第三種方法可與第一種方法和第二種方法之一結(jié)合使用。
[0100]從上述討論明顯的是，當(dāng)由電池端子斷開(kāi)引起的負(fù)載突降已發(fā)生時(shí)，交流發(fā)電機(jī)I的控制電路54用于執(zhí)行第一負(fù)載突降保護(hù)操作以抑制在交流發(fā)電機(jī)I中發(fā)生的電壓沖擊。具體地，當(dāng)輸出電壓VB的電平增大或減小的速率小于給定值時(shí)，控制電路54等待開(kāi)始負(fù)載突降保護(hù)直到到達(dá)期望消除電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間為止，并接著執(zhí)行該負(fù)載突降保護(hù)，從而最小化電壓沖擊對(duì)電負(fù)載10的不利影響。由輸出端子斷開(kāi)引起的負(fù)載突降導(dǎo)致輸出電壓VB的電平快速上升。因此，允許控制電路54立即開(kāi)始第二負(fù)載突降保護(hù)，從而快速地消除電壓沖擊并確保交流發(fā)電機(jī)I的操作的可靠性。
[0101]當(dāng)下臂MOS晶體管51接通時(shí)以及當(dāng)下臂MOS晶體管51關(guān)斷時(shí)都執(zhí)行第一負(fù)載突降保護(hù)操作，從而完全消除了由負(fù)載突降引起的電壓尖峰。當(dāng)檢測(cè)到負(fù)載突降時(shí)，立即開(kāi)始第二負(fù)載突降保護(hù)操作，從而快速地抑制電壓沖擊的發(fā)生。
[0102]在負(fù)載突降的情況下，第二負(fù)載突降保護(hù)操作用于計(jì)算下臂MOS晶體管51保持關(guān)斷的時(shí)間段以對(duì)在控制器100的操作中的時(shí)滯進(jìn)行補(bǔ)償，從而避免要關(guān)斷MOS晶體管51的持續(xù)時(shí)間的不期望增加，以在第二負(fù)載突降保護(hù)操作期間消除來(lái)自交流發(fā)電機(jī)I的輸出電壓的過(guò)度上升的風(fēng)險(xiǎn)。
[0103]通過(guò)測(cè)量輸出電壓VB在第一閾值Vl與第二閾值V2之間改變所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓VB增大或減小的速率的確定，從而消除對(duì)交流發(fā)電機(jī)I的附加結(jié)構(gòu)的需要。
[0104]盡管為了利于更好地理解本發(fā)明而按照優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明的原理的情況下，可以各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明應(yīng)被理解為包括在不背離所附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的原理的情況下可以實(shí)現(xiàn)的所有可能實(shí)施例以及對(duì)所示實(shí)施例的變型。
[0105]例如，交流發(fā)電機(jī)I可被設(shè)計(jì)為包括定子繞組2和3中的一個(gè)以及整流器模塊群5和6中的對(duì)應(yīng)一個(gè)整流器模塊群。
[0106]以上已將交流發(fā)電機(jī)I說(shuō)明為使用整流器模塊5X、5Y、5Z、6V和6W來(lái)執(zhí)行整流操作(即，發(fā)電)，但可替選地被設(shè)計(jì)為控制MOS晶體管50和51的接通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間，以將從電池9供給的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流并將其供給至定子繞組2和3，從而以電機(jī)模式操作交流發(fā)電機(jī)I。
[0107]替選地，整流器模塊群5和6中的每一個(gè)均可配備有兩個(gè)或多于三個(gè)的整流器模塊。
[0108]整流器模塊5X、5Y、5Z、6V和6W針對(duì)每一個(gè)均用于通過(guò)X相繞組、Y相繞組和Z相繞組、U相繞組、V相繞組和W相繞組中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相繞組控制同步整流，然而，交流發(fā)電機(jī)I可以被設(shè)計(jì)為使單個(gè)整流控制器用于所有X相繞組、Y相繞組和Z相繞組、U相繞組、V相繞組和W相繞組。
[0109]整流器模塊5X、5Y、5Z、6U、6V和6W中的每一個(gè)的上臂和下臂均包括MOS晶體管50和51，然而，僅下臂可配備有MOS晶體管，而上臂可由二極管構(gòu)成。
[0110]交流發(fā)電機(jī)I配備有全部布置在磁勵(lì)控制器7外部的齊納二極管20和30以及二極管22，然而，如圖15所示，磁勵(lì)控制器7可被設(shè)計(jì)為具有安裝在其中的齊納二極管20和30以及二極管22。這消除了將齊納二極管20和30以及二極管22中的每一個(gè)獨(dú)立于磁勵(lì)控制器7而安裝在交流發(fā)電機(jī)I中的需要，從而利于制造交流發(fā)電機(jī)I。齊納二極管20和30以及二極管22中的僅一個(gè)或兩個(gè)可被設(shè)置在磁勵(lì)控制器7內(nèi)部。電容器80可被布置在磁勵(lì)控制器7外部。
[0111]在由輸出端子斷開(kāi)引起的負(fù)載突降的情況下，如圖5所示，第二保護(hù)電路220執(zhí)行第二負(fù)載突降保護(hù)操作，以在輸出電壓VB已下降到第二閾值V2以下的設(shè)置時(shí)間段內(nèi)關(guān)斷下臂MOS晶體管51并接著再次將其接通，然而，替選地，第二保護(hù)電路220可以被設(shè)計(jì)為將MOS晶體管51保持關(guān)斷直到輸出電壓VB達(dá)到第一閾值Vl為止?？赏ㄟ^(guò)將第二保護(hù)電路220設(shè)計(jì)為在來(lái)自第一保護(hù)電路210的電壓改變確定器211的輸出被置于高電平時(shí)接通MOS晶體管51來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的負(fù)載突降保護(hù)操作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車(chē)輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括: 電樞繞組，包括兩相繞組或更多相繞組； 開(kāi)關(guān)單元，用于對(duì)在所述電樞繞組中所感應(yīng)的電壓進(jìn)行整流，所述開(kāi)關(guān)單元配備有橋接電路，所述橋接電路包括開(kāi)關(guān)器件，所述開(kāi)關(guān)器件具有與之并聯(lián)連接的二極管，所述開(kāi)關(guān)器件用作下臂開(kāi)關(guān)器件，所述下臂開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成所述橋接電路的下臂； 控制器，用于接通或關(guān)斷所述下臂開(kāi)關(guān)器件； 電容器，并聯(lián)連接至所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端； 電壓改變監(jiān)測(cè)器，用于監(jiān)測(cè)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓以確定所述輸出電壓改變的速率； 負(fù)載突降保護(hù)器，用于選擇性地執(zhí)行第一負(fù)載突降保護(hù)操作和第二負(fù)載突降保護(hù)操作以抑制由負(fù)載突降引起的電壓沖擊的發(fā)生，當(dāng)由所述電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于給定值時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器按照期望抑制電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間來(lái)開(kāi)始所述第一負(fù)載突降保護(hù)操作，而當(dāng)由所述電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率大于所述給定值時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器開(kāi)始所述第二負(fù)載突降保護(hù)操作而不考慮期望抑制電壓沖擊的發(fā)生的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述第一負(fù)載突降保護(hù)操作的模式下，所述負(fù)載突降保護(hù)器監(jiān)測(cè)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓，并且當(dāng)所述輸出電壓超過(guò)了第一閾值時(shí)，向所述控制器發(fā)布接通指令以在期望消除電壓沖擊的時(shí)間接通所述下臂開(kāi)關(guān)器件，當(dāng)所述輸出電壓在超過(guò)所述第一閾值之后下降到了第二閾值以下時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器向所述控制器發(fā)布關(guān)斷指令以在期望消除電壓沖擊的時(shí)間關(guān)斷所述下臂開(kāi)關(guān)器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在進(jìn)入所述第二負(fù)載突降保護(hù)操作的模式時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器監(jiān)測(cè)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓，并且當(dāng)所述輸出電壓超過(guò)了第一閾值時(shí)，向所述控制器發(fā)布接通指令以接通所述下臂開(kāi)關(guān)器件，而當(dāng)所述輸出電壓在超過(guò)所述第一閾值之后下降到了第二閾值以下時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器向所述控制器發(fā)布關(guān)斷指令以關(guān)斷所述下臂開(kāi)關(guān)器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述第二負(fù)載突降保護(hù)操作的模式下，當(dāng)所述輸出電壓下降到了所述第二閾值以下時(shí)，所述負(fù)載突降保護(hù)器向所述控制器輸出關(guān)斷指令以在第一時(shí)間段內(nèi)關(guān)斷所述下臂開(kāi)關(guān)器件，并接著在經(jīng)過(guò)了所述第一時(shí)間段之后向所述控制器輸出關(guān)斷指令以接通所述下臂開(kāi)關(guān)器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，當(dāng)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓從所述第二閾值上升到所述第一閾值所需的時(shí)間段大于或等于第二時(shí)間段時(shí)，確定由所述電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于所述給定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，當(dāng)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)單元的輸出電壓從所述第一閾值下降到所述第二閾值所需的時(shí)間段長(zhǎng)于或等于第三時(shí)間段時(shí)，確定由所述電壓改變監(jiān)測(cè)器確定的速率小于所述給定值。
【文檔編號(hào)】H02H7/06GK103633784SQ201310366998
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】丸山敏典, 豬口譽(yù)敏, 木村明佐香, 中西誠(chéng)也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝