Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gleichspannungswandlers mit einem primären Vollbrückengleichrichter und einem sekundären Synchrongleichrichter für ein Kraftfahrzeug, und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die ausgestaltet ist, um das Verfahren zumindest teilweise auszuführen. Ferner wird ein Kraftfahrzeug mit der Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren zumindest teilweise auszuführen. Zusätzlich oder alternativ wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren zumindest teilweise auszuführen.

DE 10 2007 001 673 A1 offenbart ein Bordnetzsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Hochvolt-Energiespeicher zur Bereitstellung eines Hochvolt- Spannungsnetzes für die Spannungsversorgung eines oder mehrerer Hochvolt- Verbraucher und eine erste Wandlereinrichtung zur Wandlung der Hochvoltspannung des Hochvolt-Spannungsnetzes auf eine vorbestimmte Niedervoltspannung eines Niedervolt-Spannungsnetzes für die Spannungsversorgung eines oder mehrerer Niedervolt-Verbraucher. Dabei ist eine zweite Wandlereinrichtung vorhanden, die parallel der ersten Wandlereinrichtung geschaltet ist und über die zumindest zeitweise ein vorbestimmter Energieeintrag in das Niedervolt-Spannungsnetz erfolgt.

Ein Gleichspannungswandler gemäß dem Stand der Technik weist als Ausgangsstufe einen LC-Filter auf. Dabei entkoppelt eine Spule ein Schaltelement des Synchrongleichrichters von Kondensatoren beziehungsweise Kapazitäten. Das kann zu einem Überschießen einer Ausgangsspannung (drain-source voltage) des Schaltelements führen. Das Überschießen ist durch eine Resonanz des Gleichspannungswandlers begründet. Dabei kann auch eine umgekehrten Erholungsladung (reverse recovery charge, Qrr) einer dem Schaltelement zugeordneten Body-Diode das Überschießen weiter verstärken. Die Spannung während des Überschießens führt zu einem Überschießen der Ausgangsspannung über eine Schwellspannung, bei der das Schaltelement zuverlässig arbeitet. Das Überschießen der Spannung führt zu einer beschleunigten Alterung des Schaltelements.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein verbessertes Verfahren anzugeben, welches geeignet ist, den Stand der Technik zu bereichern. Eine konkrete Ausgestaltung der Offenbarung kann die Aufgabe lösen, ein Überschießen der Ausgangsspannung zu vermeiden und ein verbessertes Betreiben der Schaltelemente zu ermöglichen und eine Alterung des Schaltelements zu reduzieren.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die nebengeordneten Ansprüche und Unteransprüche haben optionale Weiterbildungen der Offenbarung zum Inhalt.

Danach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gleichspannungswandlers mit einem primären Vollbrückengleichrichter und einem sekundären Synchrongleichrichter für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Erfassen einer Eingangsspannung des Synchrongleichrichters, einer Ausgangsspannung des Synchrongleichrichters und einer Ausgangsleistung des Synchrongleichrichters; Bestimmen eines Schaltereignisses mit einem Fallen einer Signalflanke je eines Schaltelements des Gleichspannungswandlers und eines Schaltelements des Synchrongleichrichters; Ermitteln einer Verzögerung des Fallens der Signalflanke des Schaltelements des Synchrongleichrichters anhand der Eingangsspannung, der Ausgangsspannung und der Ausgangsleistung; und Ausgeben eines Steuersignals zum Verschieben der Signalflanke des Schaltelements des Synchrongleichrichters gemäß der Verzögerung.

Dabei wurde erkannt, dass der Gleichspannungswandler ohne eine geeignete Steuerung der Schaltelemente zu einem übermäßigen Überschießen einer Spannung des Schaltelementes des Synchrongleichrichters führt. Damit das Überschießen reduziert werden kann, wird eine Adaption eines logischen Schaltsignals verwendet, um das Schalten des Schaltelements des Synchrongleichrichters zu steuern. Dabei kann das Verschieben der Signalflanke des Schaltelements des Synchrongleichrichters gegenüber der Signalflanke eines Schaltelements des Vollbrückengleichrichters erfolgen. Mit anderen Worten erfolgt das Fallen der Signalflanke des Schaltelements des Synchrongleichrichters später als das Fallen der Signalflanke des Schaltelements des Vollbrückengleichrichters. Dabei wurde erkannt, dass der durch die Verzögerung definierte Zeitraum zwischen dem Fallen der Signalflanke des Schaltelements des Vollbrückengleichrichters und dem Fallen der Signalflanke des Schaltelements des Synchrongleichrichters ein Abfallen des Stroms in dem Schaltelement des Synchrongleichrichters zur Folge haben kann.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass durch das Abfallen des Stroms eine umgekehrte Erholungsladung vermieden oder reduziert werden kann, das Überschießen der Spannung reduziert werden kann und somit einem vorzeitigen Altem des Schaltelements des Synchrongleichrichters entgegengewirkt werden kann.

Das Ermitteln der Verzögerung kann anhand einer linear je von der Eingangsspannung, der Ausgangsspannung und der Ausgangsleistung abhängigen Gleichung ermittelt werden. Mit anderen Worten wird die Verzögerung anhand eines linearisierten Modells mit drei Variablen, der Eingangsspannung, der Ausgangsspannung und der Ausgangsleistung ermittelt. Das linearisierte Modell ist effizient auswertbar und berücksichtigt die für die Verzögerung und das Vermeiden des Überschießens relevanten Variablen. Mit anderen Worten weist die Gleich der Verzögerung die Form t = a*iV+b*oV+c*oP mit der Verzögerung t, der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO, der Ausgangsleistung PO, sowie mit Koeffizienten a, b und c.

Das Ermitteln der Verzögerung kann anhand einer Simulation des Gleichspannungswandlers durchgeführt werden. Dabei kann insbesondere ein nichtlineares Verhalten der Kapazitäten des Synchrongleichrichters (Coss) für die Simulation modelliert werden. Dabei kann ein funktionales Modell für die Kapazitäten des Synchrongleichrichters anhand von Datenpunkten, beispielsweise aus einem Datenblatt, der Kapazitäten des Synchrongleichrichters durch einen Fit einer nichtlinearen Funktion an die Datenpunkte durchgeführt werden. Die nichtlineare Funktion kann zur Modellierung und Simulation des Gleichspannungswandlers verwendet werden, um das Schwingungsverhalten und insbesondere das Überschießen effektiv zu modellieren.

Die Simulation kann den Gleichspannungswandlers für je ein Intervall von der Eingangsspannung, der Ausgangsspannung und der Ausgangsleistung nachbilden. Damit kann die Simulation den Gleichspannungswandler für typische Arbeitspunkte nachbilden.

Die Simulation kann den Gleichspannungswandler in einem nicht-lückenden Betrieb nachbilden (current-conduction mode beziehungsweise continuous current mode, CCM). Damit kann der Gleichspannungswandler in einem Szenario modelliert werden, in dem ein Ausgangsstrom des Gleichspannungswandler nie null wird, um eine Gleichspannung effektiv nachzubilden.

Das Ermitteln der Verzögerung kann derart durchgeführt wird, dass ein Reduzieren eines das Schaltelement des Synchrongleichrichters betreffenden Schalterstrom unterhalb eines Schwellwerts und/oder auf 0 A erfolgen. Damit kann sichergestellt werden, dass der Schalterstrom derart reduziert wird, dass keine oder nur eine nicht wesentliche, also nicht zu einer übermäßigen Alterung beitragende, umgekehrte Erholungsladung auftritt und so ein übermäßiges Überschießen vermieden werden kann.

Das Schaltereignis kann durch eine Pulsweitenmodulierung definiert sein. Damit können die Schaltereignisse effektiv gesteuert werden. Durch die Definition der Schaltereignisse durch eine Pulsweitenmodulierung ist ein effektives Ermitteln der Schaltereignisse möglich.

Ferner wird ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen, bereitgestellt. Ein Programmcode des Computerprogramms kann in einem beliebigen Code vorliegen, insbesondere in einem Code, der für Steuerungen von Kraftfahrzeugen geeignet ist.

Das oben mit Bezug zum Verfahren Beschriebene gilt analog auch für das Computerprogramm und umgekehrt.

Ferner wird eine Datenverarbeitungsvorrichtung, z.B. ein Steuergerät, für ein automatisiertes Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen. Damit ist das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann Teil eines Fahrassistenzsystems sein oder dieses darstellen. Bei der Datenverarbeitungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine elektronische Steuereinheit (engl. ECU = electronic control unit) handeln. Das elektronische Steuergerät kann eine intelligente prozessor-gesteuerte Einheit sein, die z.B. über ein Central Gateway (CGW) mit anderen Modulen kommunizieren kann und die ggf. über Feldbusse, wie den CAN-Bus, LIN-Bus, MOST-Bus und FlexRay oder über Automotive-Ethernet, z.B. zusammen mit Telematiksteuergeräten das Fahrzeugbordnetz bilden kann.

Das oben mit Bezug zum Verfahren und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für die Datenverarbeitungsvorrichtung und umgekehrt.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug, umfassend die oben beschriebene Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt.

Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, insbesondere ein Automobil, handeln. Das optional automatisierte Kraftfahrzeug kann ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann dazu einen elektrischen Antrieb umfassen, der mit mittels der Energiespeichervorrichtung bereitgestellter elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs beaufschlagt werden kann. Das optional automatisierte Kraftfahrzeug kann ausgestaltet sein, um eine Längsführung und/oder eine Querführung bei einem automatisierten Fahren des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zu übernehmen. Das automatisierte Fahren kann so erfolgen, dass die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs (weitgehend) autonom erfolgt. Das automatisierte Fahren kann zumindest teilweise und/oder zeitweise durch die Datenverarbeitungsvorrichtung gesteuert werden. Das Kraftfahrzeug kann ein Kraftfahrzeug der Autonomiestufe 0 bis 5 sein.

Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.

Ferner wird ein computerlesbares Medium, insbesondere ein computerlesbares Speichermedium, bereitgestellt. Das computerlesbare Medium umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise auszuführen.

Das heißt, es kann ein computerlesbares Medium bereitgestellt werden, das ein oben definiertes Computerprogramm umfasst. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein beliebiges digitales Datenspeichergerät handeln, wie zum Beispiel einen USB-Stick, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine SD-Karte oder eine SSD-Karte. Das Computerprogramm muss nicht zwingend auf einem solchen computerlesbarem Speichermedium gespeichert sein, um dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt zu werden, sondern kann auch über das Internet oder anderweitig extern bezogen werden.

Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung, zum Computerprogramm und zum automatisierten Kraftfahrzeug Beschriebene gilt analog auch für das computerlesbare Medium und umgekehrt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu den Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Offenbarung; Fig. 2 zeigt einen Gleichspannungswandler für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Offenbarung;

Fig. 3 zeigt ein Schema zum Schalten von Schaltelementen eines Gleichspannungswandler für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Offenbarung;

Fig. 4 zeigt schematisch je eine Spannung, einen Strom und ein Schaltsignal in Abhängigkeit von der Zeit eines Schaltelements eines Synchrongleichrichters gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 5 zeigt schematisch je eine Spannung, einen Strom und ein Schaltsignal eines Schaltelements in Abhängigkeit von der Zeit eines Schaltelements Synchrongleichrichters eines Gleichspannungswandlers für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Offenbarung; und

Fig. 6 zeigt schematisch einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Offenbarung.

Figur 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Das Kraftfahrzeug 200 ist beispielweise ein Hybridfahrzeug und/oder ein Elektrofahrzeug. Das Kraftfahrzeug 200 weist eine nicht-gezeigte Traktionsbatterie als ein Hochvolt-Energiespeicher auf. Das Kraftfahrzeug 200 weist ferner ein nicht-gezeigten Niedervolt-Netz, beispielsweise ein Bordnetz, auf. Damit das Niedervolt-Netz durch den Hochvolt-Energiespeicher mit elektrischer Energie beaufschlagt und betrieben werden kann umfasst das Kraftfahrzeug einen Gleichspannungswandler 210 und eine Datenverarbeitungsvorrichtung 250. Der Gleichspannungswandler 210 ist zum Wandeln von Hochvoltspannung HV+, HV- in Niedervoltspannung LV+, LV- eingerichtet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ist zum Steuern und/oder Regeln des Gleichspannungswandler 210 eingerichtet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ist dazu eingerichtet, das mit Bezug zu Figur 6 beschriebene Verfahren 100 durchzuführen. Dafür ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 dazu eingerichtet, durch Messung eine Eingangsspannung Ul, eine Ausgangsspannung UO und eine Ausgangsleistung PO zu erfassen sowie ein Schaltereignis 300 durch eine Pulsweitenmodulierung zu definieren und zu durch eine Ausgabe eines entsprechenden Steuersignals zu veranlassen. Der Gleichspannungswandler 210 ist genauer mit Bezug zu Figuren 2, 3 and 5 beschrieben. Figur 2 zeigt einen Gleichspannungswandler 210 für ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Ein derartiges Kraftfahrzeug 200 ist mit Bezug zu Figur 1 beschrieben.

Der Gleichspannungswandler 210 gemäß Figur 2 umfasst einen primären Vollbrückengleichrichter 211 und einem sekundären Synchrongleichrichter 212. Der Vollbrückengleichrichter 211 ist dazu eingerichtet, mit einer Hochvoltspannung HV+, HV- beaufschlagt zu werden und weist vier Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 auf. Jedes der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 ist als MOSFET ausgebildet und parallel zu einer Body-Diode D1 , D2, D3, D4 geschaltet. Jedem der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 ist ein Kondensator C1 , C2, C3, C4 als Ausgangsstufe nachgeschaltet.

Der Vollbrückengleichrichter 211 und der Synchrongleichrichter 212 sind über einen Schwingkreis 213 miteinander gekoppelt.

Der Synchrongleichrichter 212 ist dazu eingerichtet, eine Niedervoltspannung LV+, LV- bereitzustellen und weist vier Schaltelemente S58, S67 auf. Jedes der Schaltelemente S58, S67 ist als MOSFET ausgebildet und parallel zu einer Body- Diode D58, D67 geschaltet. Jedem der Schaltelemente S58, S67 ist ein Kondensator C58, C67 als Ausgangsstufe nachgeschaltet.

Die Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 werden durch ein Schaltsignal SS geschaltet. Das Schalten der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 wird somit durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 gesteuert. Dafür prägt die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 den Schaltelementen S1 , S2, S3, S4, S58, S67 ein durch Pulsweitenmodulation definiertes Schaltsignal SS auf. Ein Schema zum Schalten der Schaltelementen S1 , S2, S3, S4, S58, S67 gemäß einem derartigen Signal ist in Figur 3 gezeigt.

Figur 3 zeigt ein Schema zum Schalten von Schaltelementen S1 , S2, S3, S4, S58, S67 eines Gleichspannungswandler 210 für ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Figur 3 wird unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2 beschrieben. Insbesondere zeigt Figur 3 ein Schaltsignal SS zum Schalten der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 in Abhängigkeit der Zeit t. Dabei ist das Schaltsignal SS in einer beliebigen Einheit aufgetragen und die Schaltsignale SS der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 sind übereinander aufgetragen, wobei je Schaltsignal SS für eines der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 eine mit 0 markierte Nulllinie als Referenz und zur Orientierung illustriert ist.

Das Schaltsignal SS umfasst eine Mehrzahl von Schaltereignissen 300. Bei jedem der Schaltereignisse 300 ändert sich das Schaltsignal SS eines der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S58, S67 sprunghaft. Insbesondere kann ein Schalten ein Fallen einer Schaltflanke 310 auf die Nulllinie umfassen.

Die vertikal angeordneten gestrichenen Linien illustrierten, dass gemäß dem Stand der Technik ein Schalten eines der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 des Vollbrückengleichrichters 311 und eines der Schaltelemente S58, S67 des Synchrongleichrichters 312 gleichzeitig erfolgt. Damit gibt es keine Totzeit (Verzögerung) zwischen einem Schalten eines der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 des Vollbrückengleichrichters 311 und einem Fallen einer Schaltflanke 310 bei einem Schalten eines der Schaltelemente S58, S67 des Synchrongleichrichters 312.

Durch das gleichzeitige Schalten eines der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 des Vollbrückengleichrichters 311 und eines der Schaltelemente S58, S67 des Synchrongleichrichters 312 resultieren die mit Bezug zu Figur 4 beschriebene Zusammenhänge zwischen einer Spannung US, einem Strom IS und eines Schaltsignal SS in Abhängigkeit der Zeit.

Figur 4 zeigt schematisch je eine Spannung US, einen Strom IS und ein Schaltsignal SS in Abhängigkeit der Zeit eines Schaltelements S58, S67 beziehungsweise einer parallel zu dem Schaltelement S58, S67 geschalteten Diode Body-Diode D58, D59 eines Synchrongleichrichters 311 gemäß dem Stand der Technik.

Das Schaltsignal SS (Gate-Signal, PWM-Signal) illustriert ein Schalten des Schaltelements S58, S67. Dabei erfolgt an einem das Schalten definierenden und durch eine vertikale punktgestrichene Linie angedeuteten Schaltzeitpunkt ein Fallen einer Signalflanke 310. Vor dem Schalten fließt durch das Schaltelement S58, S67 ein negativer Strom IS (MOSFET Current, durchgezogene Linie). Beim Schalten geht der Strom IS durch das Schaltelement S58, S67 auf null und der Strom IS wird stattdessen durch die Body-Diode D58, D67 geleitet (freewheeling, „Body Diode Current“, gepunktete Linie). Der durch die Body-Diode D58, D67 fließende Strom IS bedingt eine umgekehrte Erholungsladung (reverse rovery charge, RRC) wenn der Strom IS null erreicht. Die umgekehrte Erholungsladung bedingt ein Überschießen und eine abklingende Oszillation der Spannung US („Drain-Source-Voltage“) des Schaltelements S58, S67 (Drain-Source-Voltage). Weiterhin begingt dies weitere Verluste in dem Gleichspannungswandler 210 durch einen Spannungsabfall an den Body-Dioden D58, D67.

Figur 5 zeigt schematisch je eine Spannung, einen Strom und ein Schaltsignal in Abhängigkeit der Zeit eines Schaltelements S58, S67 eines Synchrongleichrichters 311 eines Gleichspannungswandler 210 für ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Figur 5 wird unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 4 beschrieben. Dabei werden insbesondere Unterschiede der Figuren 4 und 5 beschrieben.

Das Schaltsignal SS (Gate-Signal, PWM-Signal) illustriert ein Schalten des Schaltelements S58, S67. Dabei ist das mit Bezug zu Figur 4 beschriebene Schaltsignal SS in Figur 5 mit einer gestrichenen Linie („PWM Signal :Typical“) dargestellt und ein Schaltsignal SS gemäß dem Verfahren 100 nach einem Aspekt der Offenbarung mit einer durchgezogenen Linie dargestellt („PWM Signal : Adapted“). Die Schaltsignale SS unterscheiden sich in dem Fallen der Signalflanke 310, 310‘. Das Fallen der Signalflanke 310 gemäß dem Stand der Technik wird gezielt um eine Verzögerung 315 verschoben, um das Fallen der Signalflanke 310' gemäß dem Verfahren 100 nach einem Aspekt der Offenbarung zu erzielen.

Der Verzögerung 315 ist zudem in Figur 3 durch eine punktgestrichene Linie illustriert. Dabei wird ersichtlich, dass das Schalten des primären Vollbrückenwandlers 311 unverändert bleibt und nur das Schalten eines Schaltelements S58, S67 des Synchrongleichrichters 312 beim Ausschalten gemäß der Verzögerung 315 gegenüber dem Schalten der Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 des Vollbrückenwandlers 311 verschoben wird.

Wir in Figur 5 dargestellt, sinkt der Strom IS bis zu dem Fallen der Signalflanke 310' auf null. Ein Freilaufen der Diode D58, D67 und das Ausbilden einer umgekehrte Erholungsladung (reverse rovery charge, RRC) wird vermieden. Dabei ist der mit Bezug zu Figur 4 beschriebene Strom IS in Figur 5 mit einer schwachen gepunkteten Linie („Body Diode Current : Typical") und mit einer stark gepunkteten Linie („MOSFET Current : Typical") dargestellt und ein Strom IS gemäß dem Verfahren 100 nach einem Aspekt der Offenbarung mit einer durchgezogenen Linie („Body Diode Current : Adapted") und mit einer gestrichenen Linie („MOSFET Current: Adapted") dargestellt. Damit kann ein Überschießen der Spannung US des Schaltelements S58, S67 („Drain-Source-Voltage : Adapted", durchgezogene Linie) um 40 % gegenüber dem Stand der Technik („Drain-Source-Voltage : Typical", gepunktete Linie) vermindert werden. Weiterhin können weitere Verluste in dem Gleichspannungswandler 210 durch einen Spannungsabfall an den Body-Dioden D58, D67 vermieden werden.

Figur 6 zeigt schematisch einen Ablaufplan eines Verfahrens 100 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Das Verfahren 100 ist ein Verfahren 100 zum Betreiben eines Gleichspannungswandlers 210 mit einem primären Vollbrückengleichrichter 211 und einem sekundären Synchrongleichrichter 212 für ein Kraftfahrzeug 200. Ein derartiges Kraftfahrzeug 200 ist mit Bezug zu Figur 1 beschrieben. Ein derartiger Gleichspannungswandler 210 ist mit Bezug zu Figur 2 beschrieben.

Das Verfahren 100 gemäß Figur 6 weist auf: Erfassen 110 einer Eingangsspannung Ul des Synchrongleichrichters 212, einer Ausgangsspannung UO des Synchrongleichrichters 212 und einer Ausgangsleistung PO des Synchrongleichrichters 212. Das Erfassen 110 der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO kann durch ein Messen durch eine mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 250 (siehe Figur 1 ) verbundene Messvorrichtung (nicht gezeigt) erfolgen. Es erfolgt ein Bestimmen 120 eines Schaltereignisses 300 mit einem Fallen einer Signalflanke 310 je eines Schaltelements S3 des Gleichspannungswandlers 210 und eines Schaltelements S67 des Synchrongleichrichters 212. Das Schaltereignis 300 durch eine Pulsweitenmodulierung definiert ist. Damit kann das Bestimmen 120 des Schaltereignisses 300 anhand der Pulsweitenmodulierung durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 bestimmt werden.

Es erfolgt ein Ermitteln 130 einer Verzögerung 315 des Fallens der Signalflanke 310 des Schaltelements S67 des Synchrongleichrichters 212 anhand der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO. Das Ermitteln 130 der Verzögerung 315 wird anhand einer Simulation des Gleichspannungswandlers 210 durchgeführt. Dabei wird der Gleichspannungswandlers 210 in einem Arbeitsbereich simuliert. Dafür bildet die Simulation den Gleichspannungswandlers 210 für je ein Intervall von der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO nach. Die Simulation bildet den Gleichspannungswandler 210 in einem nicht- lückenden Betrieb nach, also in einem Betrieb in dem der Gleichspannungswandler 210 jederzeit eine Spannung ausgibt. Das Ermitteln 130 der Verzögerung 315 wird anhand einer linear je von der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO abhängigen Gleichung ermittelt. Mit anderen Worten ergibt sich die Verzögerung als Linearkombination aus der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO. Das Ermitteln 130 der Verzögerung 315 wird derart durchgeführt, dass ein Reduzieren eines das Schaltelement 67 des Synchrongleichrichters 322 betreffenden Schalterstrom IS unterhalb eines Schwellwerts und/oder auf 0 A erfolgt. Dafür werden die drei Variablen, Eingangsspannung Ul, Ausgangsspannung UO und Ausgangsleistung PO entsprechend der Reduktion des Schalterstroms IS optimiert, um ein lokales oder globales Minimum des Schalterstroms IS in Abhängigkeit der der Eingangsspannung Ul, der Ausgangsspannung UO und der Ausgangsleistung PO bei der Verzögerung 315 zu erzielen. Das Ermitteln 130 der Verzögerung 315 wird durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 durchgeführt.

Es erfolgt ein Ausgeben 140 eines Steuersignals zum Verschieben der Signalflanke 310' des Schaltelements S67 des Synchrongleichrichters 212 gemäß der Verzögerung 315. Dafür gibt die Datenverarbeitungsvorrichtung 250 ein entsprechend adaptiertes Schaltsignal SS aus, um Schaltereignisse 300 des Synchrongleichrichters 212 anzupassen und gegenüber Schaltereignissen 300 des Vollbrückengleichrichters 211 zu verzögern.

Bezugszeichenliste

100 Verfahren

110 Erfassen einer Eingangsspannung, einer

Ausgangsspannung und einer Ausgangsleistung

120 Bestimmen eines Schaltereignisses

130 Ermitteln einer Verzögerung

140 Ausgeben eines Steuersignals

200 Kraftfahrzeug

210 Gleichspannungswandler

211 Vollbrückengleichrichter

212 Synchrongleichrichter

213 Schwingkreis

250 Datenverarbeitungsvorrichtung

300 Schaltereignis

310 Signalflanke

310‘ Signalflanke

315 Verzögerung

01, C2, C3, C4, C58, C67 Kapazität D1 , D2, D3, D4, D58, D67 Body-Diode IS Strom eines Schaltelements des

Synchrongleichrichters

LV+, LV- Niedervoltspannung

HV+, HV- Hochvoltspannung

PO Ausgangsleistung

S1 , S2, S3, S4, S58, S67 Schaltelement t Zeit

Ul Eingangsspannung

US Spannung eines Schaltelements des

Synchrongleichrichters uo Ausgangsspannung