(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路（１）の少なくとも２つの出力（５、１０）を介して、特に自動車の構成要素（１５）が操作され、各出力（５、１０）が制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）を介して複数の電位（４０、４５）のそれぞれ１つと選択的に結合され、且つ構成要素（１５）に対する操作電圧（ＵＡ）が２つの出力（５、１０）における電位間の差から形成され、操作電圧（ＵＡ）の設定サイクル経過が、２つ以上の制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）の切換により設定される制御回路（１）であって、前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）のうちの第１の制御可能な切換手段（２０、２５）は第１及び第２の切換要素（２０、２５）を含み、前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）のうちの第２の制御可能な切換手段（３０、３５）は第１及び第２の切換要素（３０、３５）を含む制御回路（１）の操作方法において、
第１の制御可能な切換手段（２０、２５）の第１の切換要素（２０）は、当該第１の制御可能な切換手段（２０、２５）を切り換えるための第１の切換信号であって２つの論理レベルを有する第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると導通し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第１の制御可能な切換手段（２０、２５）の第２の切換要素（２５）は、第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
第２の制御可能な切換手段（３０、３５）の第１の切換要素（３０）は、当該第２の制御可能な切換手段（３０、３５）を切り換えるための第２の切換信号であって２つの論理レベルを有する第２の切換信号の第１の論理レベルであって第１の切換信号の第１の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると導通し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルであって第１の切換信号の第２の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第２の制御可能な切換手段（３０、３５）の第２の切換要素（３５）は、第２の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）は、第１の作動モードにおいては、第１の論理レベル状態の第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段（３０、３５）に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段（２０、２５）に印加されることにより、切換過程が第１の制御可能な切換手段（２０，２５）のみによって行われ、他方第２の作動モードにおいては、第２の論理レベル状態の第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段（２０、２５）に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段（３０、３５）に印加されることにより、切換過程が第２の制御可能な切換手段（２０，２５）のみによって行われように操作され、
一定の符号を有する操作電圧（ＵＡ）のために、周期的にパルス信号を２つの出力（５，１０）のうちの一方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの他方に発生することと周期的にパルス信号を２つの出力（５，１０）のうちの前記他方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの前記一方に発生することとを交互に行うように前記の２つの作動モード間の切り換えを周期的に行う
ことを特徴とする操作方法。
【請求項２】
２つの出力（５、１０）が、制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５
）を介して、それぞれ交互に、２つの電位（４０、４５）の１つと、特に作動電圧の電位または基準電位と結合されることを特徴とする請求項１に記載の操作方法。
【請求項３】
第１の出力（５）が、少なくとも１つの第１の制御可能な切換手段（２０、２５）を介して、且つ第２の出力（１０）が、少なくとも１つの第２の制御可能な切換手段（３０、３５）を介して、２つの電位（４０、４５）の１つと結合されることを特徴とする請求項２に記載の操作方法。
【請求項４】
前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）が周期的に同じ周波数で操作され、これにより２つの出力（５、１０）にそれぞれこの周波数を有する周期信号が発生されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の操作方法。
【請求項５】
前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）を切り換えるために、それぞれ１つの切換信号が制御ユニット（７０）の関連出力（５０、５５；６０、６５）に発生されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の操作方法。
【請求項６】
特に自動車の構成要素（１５）を操作する少なくとも２つの出力（５、１０）を有し、この場合、各出力（５、１０）が制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）を介して複数の電位（４０、４５）のそれぞれ１つと選択的に結合可能であり、且つ構成要素（１５）が２つの出力（５、１０）と結合可能であるので、構成要素（１５）に対する操作電圧（ＵＡ）が２つの出力（５、１０）における電位間の差から得られ、
前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）に対する制御信号の発生手段（７５）が設けられ、発生手段（７５）が、操作電圧（ＵＡ）の設定サイクル経過の関数として、２つ以上の制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）を切り換える制御信号を発生し、前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）のうちの第１の制御可能な切換手段（２０、２５）は第１及び第２の切換要素（２０、２５）を含み、前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）のうちの第２の制御可能な切換手段（３０、３５）は第１及び第２の切換要素（３０、３５）を含む制御回路（１）を操作する制御ユニット（７０）において、
第１の制御可能な切換手段（２０、２５）の第１の切換要素（２０）は、当該第１の制御可能な切換手段（２０、２５）を切り換えるための第１の切換信号であって２つの論理レベルを有する第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると導通し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第１の制御可能な切換手段（２０、２５）の第２の切換要素（２５）は、第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
第２の制御可能な切換手段（３０、３５）の第１の切換要素（３０）は、当該第２の制御可能な切換手段（３０、３５）を切り換えるための第２の切換信号であって２つの論理レベルを有する第２の切換信号の第１の論理レベルであって第１の切換信号の第１の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると導通し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルであって第１の切換信号の第２の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第２の制御可能な切換手段（３０、３５）の第２の切換要素（３５）は、第２の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
前記制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）は、第１の作動モードにおいては、第１の論理レベル状態の第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段（３０、３５）に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段（２０、２５）に印加されることにより、切換過程が第１の制御可能な切換手段（２０，２５）のみによって行われ、他方第２の作動モードにおいては、第２の論理レベル状態の第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段（２０、２５）に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段（３０、３５）に印加されることにより、切換過程が第２の制御可能な切換手段（２０，２５）のみによって行われように操作され、
一定の符号を有する操作電圧（ＵＡ）のために、周期的にパルス信号を２つの出力（５，１０）のうちの一方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの他方に発生することと周期的にパルス信号を２つの出力（５，１０）のうちの前記他方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの前記一方に発生することとを交互に行うように前記の２つの作動モード間の切り換えを周期的に行う手段（１００）が設けられている
ことを特徴とする制御回路（１）を操作する制御ユニット（７０）。
【請求項７】
制御回路（１）の少なくとも１つの第１の制御可能な切換手段（２０、２５）を操作する制御ユニット（７０）の第１の出力（５０、５５）が設けられ、この場合、制御回路（１）の第１の出力（５）が第１の制御可能な切換手段（２０、２５）を介して２つの電位（４０、４５）の１つと結合可能であること、および
制御回路（１）の少なくとも１つの第２の制御可能な切換手段（３０、３５）を操作する制御ユニット（７０）の第２の出力（６０、６５）が設けられ、この場合、制御回路（１）の第２の出力（１０）が第２の制御可能な切換手段（３０、３５）を介して同様に２つの電位（４０、４５）の１つと結合可能であること、
を特徴とする請求項６に記載の制御ユニット。
【請求項８】
構成要素（１５）に対する制御回路（１）の操作電圧（ＵＡ）の設定サイクル経過を発生するために、制御ユニット（７０）の第１の出力（５０、５５）においてのみならず制御ユニット（７０）の第２の出力（６０、６５）においても、それぞれ関連の制御可能な切換手段（２０、２５；３０、３５）を切り換える切換信号が存在することを特徴とする請求項７に記載の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車の構成要素を操作する２つの出力を含む制御回路の操作方法および制御ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特に自動車の構成要素を操作する２つの出力を含む制御回路が既知である。構成要素は、例えば絞り弁調節装置、排気ガス制御調節装置、積荷移動ダンパ調節装置、圧縮機モータにおける戻り空気調節装置、可変弁駆動調節装置等として形成されていてもよい。この場合、制御回路の各出力は、制御可能な切換手段を介して作動電圧の電位または基準電位と選択的に結合可能である。構成要素に対する操作電圧は、２つの出力における電位間の差から形成される。このような制御回路は、例えばオートモーティブ・Ｈブリッジ・ドライバＭＣ３３１８６としてＭｏｔｏｒｏｌａ社から既知のような、いわゆるＨブリッジ回路により形成されてもよい。この場合、制御回路を操作するために、通常２つの入力信号、即ち制御回路の第１の入力に対するパルス幅変調信号および制御回路の第２の入力に対する一定符号信号が使用される。
【０００３】
既知のＨブリッジ回路により、構成要素を可能な両方向に操作することができる。この場合、Ｈブリッジ回路は直接装着されるかまたは集積回路内に組み込まれている。構成要素に対する操作電流は通常１Ａおよび１００Ａ以上の間にあるので、Ｈブリッジ回路において発生される損失電力は２つの観点から問題となる。一方で、制御回路は損失電力をきわめて良好に外部に排出可能でなければならない。他方で、短時間に高い負荷を処理しなけれはならず、それを可能にするために、制御可能な切換手段として特に最適化接合トランジスタを有する高集積制御回路は、熱容量をきわめて僅かにしなければならない。
【０００４】
上記の２つのケースにおいて、制御回路ないし集積回路の損失電力を均等に分配することが望ましい。制御回路ないしＨブリッジ回路が直接装着されている場合、発生する損失電力を均等に個々の制御可能な切換手段に分配することが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特に自動車の構成要素を操作する制御回路内に発生する損失電力を、個々の制御可能な切換手段に均等に分配する制御回路の操作方法および制御ユニットを提供することが本発明の課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、制御回路の少なくとも２つの出力を介して、特に自動車の構成要素が操作され、各出力が制御可能な切換手段を介して複数の電位のそれぞれ１つと選択的に結合され、且つ構成要素に対する操作電圧（ＵＡ）が２つの出力における電位間の差から形成され、操作電圧（ＵＡ）の設定サイクル経過が、２つ以上の制御可能な切換手段の切換により設定される制御回路であって、前記制御可能な切換手段のうちの第１の制御可能な切換手段は第１及び第２の切換要素を含み、前記制御可能な切換手段のうちの第２の制御可能な切換手段は第１及び第２の切換要素を含む制御回路の操作方法において、
第１の制御可能な切換手段の第１の切換要素は、当該第１の制御可能な切換手段を切り換えるための第１の切換信号であって２つの論理レベルを有する第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると導通し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第１の制御可能な切換手段の第２の切換要素は、第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
第２の制御可能な切換手段の第１の切換要素は、当該第２の制御可能な切換手段を切り換えるための第２の切換信号であって２つの論理レベルを有する第２の切換信号の第１の論理レベルであって第１の切換信号の第１の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると導通し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルであって第１の切換信号の第２の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第２の制御可能な切換手段の第２の切換要素は、第２の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
前記制御可能な切換手段は、第１の作動モードにおいては、第１の論理レベル状態の第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段に印加されることにより、切換過程が第１の制御可能な切換手段のみによって行われ、他方第２の作動モードにおいては、第２の論理レベル状態の第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段に印加されることにより、切換過程が第２の制御可能な切換手段のみによって行われように操作され、
一定の符号を有する操作電圧（ＵＡ）のために、周期的にパルス信号を２つの出力のうちの一方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの他方に発生することと周期的にパルス信号を２つの出力のうちの前記他方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの前記一方に発生することとを交互に行うように前記の２つの作動モード間の切り換えを周期的に行う。
【０００７】
また、本発明によれば、特に自動車の構成要素を操作する少なくとも２つの出力を有し、この場合、各出力が制御可能な切換手段を介して複数の電位のそれぞれ１つと選択的に結合可能であり、且つ構成要素が２つの出力と結合可能であるので、構成要素に対する操作電圧（ＵＡ）が２つの出力における電位間の差から得られ、
前記制御可能な切換手段に対する制御信号の発生手段が設けられ、発生手段が、操作電圧（ＵＡ）の設定サイクル経過の関数として、２つ以上の制御可能な切換手段を切り換える制御信号を発生し、前記制御可能な切換手段のうちの第１の制御可能な切換手段は第１及び第２の切換要素を含み、前記制御可能な切換手段のうちの第２の制御可能な切換手段は第１及び第２の切換要素を含む制御回路を操作する制御ユニットにおいて、
第１の制御可能な切換手段の第１の切換要素は、当該第１の制御可能な切換手段を切り換えるための第１の切換信号であって２つの論理レベルを有する第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると導通し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第１の制御可能な切換手段の第２の切換要素は、第１の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第１の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
第２の制御可能な切換手段の第１の切換要素は、当該第２の制御可能な切換手段を切り換えるための第２の切換信号であって２つの論理レベルを有する第２の切換信号の第１の論理レベルであって第１の切換信号の第１の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると導通し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルであって第１の切換信号の第２の論理レベルと同じ論理レベルを印加されると遮断するタイプの切換要素であるのに対し、第２の制御可能な切換手段の第２の切換要素は、第２の切換信号の第１の論理レベルを印加されると遮断し、一方第２の切換信号の第２の論理レベルを印加されると導通するタイプの切換要素であり、
前記制御可能な切換手段は、第１の作動モードにおいては、第１の論理レベル状態の第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段に印加されることにより、切換過程が第１の制御可能な切換手段のみによって行われ、他方第２の作動モードにおいては、第２の論理レベル状態の第１の切換信号が第１の制御可能な切換手段に印加され、一方第１及び第２の論理レベル間を変化する第２の切換信号が第２の制御可能な切換手段に印加されることにより、切換過程が第２の制御可能な切換手段のみによって行われように操作され、
一定の符号を有する操作電圧（ＵＡ）のために、周期的にパルス信号を２つの出力のうちの一方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの他方に発生することと周期的にパルス信号を２つの出力のうちの前記他方に発生し且つ一定レベルの非パルス信号を前記２つの出力のうちの前記一方に発生することとを交互に行うように前記の２つの作動モード間の切り換えを周期的に行う手段（１００）が設けられている。
【０００８】
本発明による制御回路の操作方法および本発明による制御ユニットは、操作電圧の設定サイクル経過が、２つ以上の制御可能な切換手段の切換により設定されるという利点を有している。このように、構成要素の操作において制御回路内に発生された損失電力は存在する制御可能な切換手段上に良好に分配され、これにより、より良好且つ急速に排出される。したがって、個々の制御可能な切換手段のきわめて強い加熱が回避され、これによりこの切換手段の破損を防止することができる。さらに、改善された熱分配により、したがって個々の切換手段の加熱が僅かであることにより、個々の切換手段を異常に加熱したり、場合により個々の切換手段を破損させたりすることなく、高い切換周波数を形成することができる。熱は、複数の制御可能な切換手段に、したがってより大きな面積に分配されて発生するので、熱をより良好に排出させることができる。これにより、制御回路をより丈夫に形成することができる。さらに、制御回路に対して熱排出をより簡単に行うことができるので、コストを節約することができる。個々の制御可能な切換手段の切換周波数をより高く形成可能であることにより、振動作用は少ないので、接続されている構成要素は一般に保護される。さらに、構成要素が自動車の構成要素であるとき、接続されている構成要素は僅かな騒音レベルを発生するにすぎないので、自動車のドライバに対する快適性が向上される。
【０００９】
さらに、本発明の制御回路の操作方法および制御ユニットの有利な変更および改善が可能である。
２つの出力が、制御可能な切換手段を介して、それぞれ交互に、２つの電位の１つと、特に作動電圧の電位または基準電位と結合されるとき、それは特に有利である。このように、切換過程は制御可能な切換手段に均等に分配されるので、切換過程において発生する損失電力は、同様にこれらの切換手段に均等に分配される。熱排出はこのようにして最適化される。
【００１０】
切換手段が、２つの出力に交互に周期信号が発生されるように操作されるとき、それは特に有利である。それに対応して、制御ユニットの出力に切換信号が交互に周期的に存在する。このように、制御ユニットの２つの出力は、ソフトウェアにより切換可能な２つの異なる作動モードで交互に作動される。これにより、制御ユニットのハードウェアは不要となる。
【００１１】
本発明の実施態様が図面に示され、以下にこれを詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】
図１において、符号１は、この例においてはＨブリッジ回路として形成されている制御回路を示す。制御回路１は、構成要素１５と接続される第１の出力５および第２の出力１０を含む。構成要素１５は、例えば自動車の構成要素であってもよい。この場合、構成要素１５は、例えば絞り弁調節装置、排気ガス制御調節装置、積荷移動ダンパ調節装置、圧縮機モータにおける戻り空気調節装置、可変弁駆動装置の調節装置等の直流モータとして形成されていてもよい。第１の出力５は、第１の制御可能な切換手段２０、２５を介して作動電圧の電位４０または基準電位４５と結合可能である。第２の出力１０は、第２の制御可能な切換手段３０、３５を介して、作動電圧の電位４０または基準電位４５と結合可能である。第１の制御可能な切換手段２０、２５は、この例においては、第１の被制御スイッチ２０および第２の被制御スイッチ２５を含む。第１の出力５は、第１の被制御スイッチ２０を介して作動電圧の電位４０と、また第２の被制御スイッチ２５を介して基準電位４５と結合可能である。第２の制御可能な切換手段３０、３５は、第３の被制御スイッチ３０および第４の被制御スイッチ３５を含む。第２の出力１０は、第３の被制御スイッチ３０を介して作動電圧の電位４０と、また第４の被制御スイッチ３５を介して基準電位４５と結合可能である。被制御スイッチ２０、２５；３０、３５は、例えばそれぞれパワー・トランジスタまたはサイリスタとして形成されていてもよい。第１の制御可能な切換手段２０、２５は、制御回路１の第１の入力８０、８５を介して操作可能である。この場合、第１の入力８０、８５は、第１の被制御スイッチ２０を操作する第１の入力接続端８０および第２の被制御スイッチ２５を操作する第２の入力接続端８５を含む。第２の制御可能な切換手段３０、３５は、制御回路１の第２の入力９０、９５を介して操作される。この場合、第２の入力９０、９５は、第３の被制御スイッチ３０を操作する第３の入力接続端９０、および第４の被制御スイッチ３５を操作する第４の入力接続端９５を含む。制御回路１の第１の入力８０、８５は、制御ユニット７０の第１の出力５０、５５と結合されている。この場合、制御ユニット７０の第１の出力５０、５５は、制御回路１の第１の入力接続端８０と結合されている第１の出力接続端５０、および制御回路１の第２の入力接続端８５と結合されている第２の出力接続端５５を含む。制御回路１の第２の入力９０、９５は、制御ユニット７０の第２の出力６０、６５と結合されている。制御ユニット７０の第２の出力６０、６５は、制御回路１の第３の入力接続端９０と結合されている第３の出力接続端６０、および制御回路１の第４の入力接続端９５と結合されている第４の出力接続端６５を含む。制御ユニット７０は、両方の出力５０、５５；６０、６５における制御信号発生手段７５を含む。制御信号発生手段７５は、制御ユニット７０のプロセッサとして形成されていてもよい。追加態様としておよびオプションとして、制御信号発生手段７５はソフトウェア・プログラム１００と協働してもよい。
【００１３】
制御回路１の第１の出力５における電位と第２の出力１０における電位との間の差により、構成要素１５に対する操作電圧ＵＡが得られる。操作電圧ＵＡの符号に応じてそれぞれ、直流モータとして形成された構成要素に対して異なる回転方向が得られる。一方の回転方向においては、第２の被制御スイッチ２５および第３の被制御スイッチ３０が接続され、他方の回転方向においては、第１の被制御スイッチ２０および第４の被制御スイッチ３５が接続される。構成要素１５の出力制御は、例えば第３のトランジスタ３０は常に接続され且つ第２のトランジスタ２５のみがサイクル操作される、操作デューティ比を介して行われる。代替態様として、第２のトランジスタ２５が常に接続され且つ第３のトランジスタ３０のみがサイクル操作されるとき、同様な効果を達成することができる。
【００１４】
このように形成されたサイクル操作電圧ＵＡは、例えば図４に示す信号線図において、時間ｔに対して目盛られている。この場合、操作デューティ比は、例えば３０％の値である。操作電圧ＵＡのサイクル周波数は、例えば１ｋＨｚの範囲内であってもよく、これは１ミリ秒の周期に対応する。例えば５００Ｈｚ以上の操作サイクル周波数においては、特に構成要素１５がこの例のように直流モータとして形成されているとき、構成要素１５に対して騒音を低減させることができる。この操作サイクル周波数を形成するために、１つまたは複数のサイクル操作被制御スイッチの、≧５００Ｈｚの対応の切換周波数が必要である。１つまたは複数のサイクル操作被制御スイッチの切換過程の間の損失は加熱を導く。高い電流が短い切換時間で切り換えられることにより高周波ノイズ信号が発生され且つ例えば車両内で電磁両立性が問題となるとき、１つまたは複数のサイクル操作被制御スイッチの切換時間の最適化即ち短縮によってこれらの損失を低減させることはできない。
【００１５】
サイクル操作電圧ＵＡの形成のために必要な切換過程により制御回路１内に発生された損失電力は、発生された損失電力の均等分配を達成するように、本発明により２つ以上の被制御スイッチ２０、２５；３０、３５に分配される。
【００１６】
制御ユニット７０による制御回路１の従来の操作においては、第１の入力８０、８５は、制御ユニット７０により「ロー（Ｌｏｗ）」にセットされ、即ち第２の入力接続端８５には第２の被制御スイッチ２５を常に接続する制御信号が存在する。第１の入力接続端８０には制御信号が存在しないので、第１の被制御スイッチ２０は常に遮断されている。したがって、第１の出力５には、図５に示されているような第１の出力信号 ＵＡ１＝０ が得られる。したがって、第１の出力５は同様に「ロー」である。第２の入力９０、９５は、操作ユニット７０により３０％の操作デューティ比で操作される。この場合、操作パルスの間に第１の入力９０、９５は「ハイ（Ｈｉｇｈ）」に切り換えられ、即ち第３の入力接続端９０には第３の被制御スイッチ３０を接続する制御信号が存在し、一方、第４の入力接続端９５には操作信号が存在しないので、第４の被制御スイッチ３５は遮断されている。パルス休止の間に、第２の入力９０、９５はそれに対応して「ロー」に切り換えられているので、第３の入力接続端９０には制御信号が存在せず、これにより第３の被制御スイッチ３０は遮断されている。このとき、第４の入力接続端９５には制御信号が存在しているので、第４の被制御スイッチ３５は接続されている。したがって、第２の出力１０に第２の出力信号ＵＡ２が得られ、出力信号ＵＡ２は本質的に第２の入力９０、９５における論理状態に対応し且つ３０％の希望の操作デューティ比を有している。第２の出力信号ＵＡ２と第１の出力信号ＵＡ１との間の差がこのとき図４に示すような設定操作電圧ＵＡを与える。
【００１７】
この従来の操作において、全損失は第２の制御可能な切換手段３０、３５に発生し、他方で、第１の制御可能な切換手段２０、２５においては切換過程が行われない。したがって、切換過程により発生された熱は、制御回路１の両方の制御可能な切換手段に均等に分配されていない。即ち、第２の制御可能な切換手段３０、３５は、第１の制御可能な切換手段２０、２５より多くの損失電力を発生する。
【００１８】
制御回路１の両方の入力８０、８５；９０、９５における論理切換状態は、制御ユニット７０のプロセッサ７５により発生される。
ここで、本発明により、プロセッサ（制御信号発生手段）７５は、第１の入力８０、８５のみならず第２の入力９０、９５もまたサイクル操作されるように設定されている。この場合、両方とも、サイクル周波数は５００Ｈｚの値であり、即ち周期は２ミリ秒の値である。この場合、第１の入力８０、８５は、３５％の操作デューティ比で操作される。したがって、パルスとパルス休止との間の比は３５：６５の値である。ここで、パルスを発生するために第１の入力８０、８５が「ハイ」に切り換えられる。このとき、第１の入力接続端８０に、第１の被制御スイッチ２０を接続し、したがって第１の入力５を作動電圧の電位４０と結合する制御信号が存在する。このとき、第２の入力接続端８５は切換信号を有していないので、第２の被制御スイッチ２５は遮断されている。パルス休止において、第１の入力８０、８５は「ロー」にある。この場合、第１の入力接続端８０に制御信号が存在しないので、第１の被制御スイッチ２０は遮断されている。このとき、第２の入力接続端８５には、第２の被制御スイッチ２５を接続し且つ第１の出力５を基準電位４５と結合する制御信号が存在する。
【００１９】
この実施態様において、第２の入力９０、９５は、プロセッサ７５により６５％の第２のデューティ比で操作される。パルスとパルス休止との間の比は、このとき６５：３５の値である。この場合、パルスの間に第２の入力９０、９５は「ハイ」にある。このとき、第３の入力接続端９０に、第３の被制御スイッチ３０を接続し、したがって第２の出力１０を作動電圧の電位４０と結合する制御信号が存在する。このとき、第４の入力接続端９５には切換信号が存在しないので、第４の被制御スイッチ３５は遮断されている。このとき、パルス休止において第２の入力９０、９５は「ロー」にある。この場合、第３の入力接続端９０に制御信号が存在しないので、第３の被制御スイッチ３０は遮断されている。このとき、第４の入力接続端９５には、第４の被制御スイッチ３５を接続し且つ第２の出力１０を基準電位４５と結合する制御信号が存在する。
【００２０】
この場合、両方の入力８０、８５；９０、９５は、第１の入力８０、８５におけるパルスおよびパルス休止の対称軸が第２の入力９０、９５におけるパルスおよびパルス休止の対称軸と一致するように操作される。
【００２１】
第１の入力８０、８５における操作信号に対応して、第１の出力５に、５００Ｈｚの周波数および３５％の操作デューティ比を有する第１の出力信号ＵＡ１が得られる。第２の入力９０、９５における操作信号に対応して、第２の出力１０に、５００Ｈｚの周波数および６５％の操作デューティ比を有する第２の出力信号ＵＡ２が得られる。この場合、両方の出力信号ＵＡ１、ＵＡ２もまた、入力信号に対して記載の一致する対称軸を有している。両方の出力信号ＵＡ１、ＵＡ２が図２の信号線図に示されている。両方の周期出力信号ＵＡ１、ＵＡ２から差（ＵＡ２−ＵＡ１）を形成した場合、同様に、図４に示されている、１ｋＨｚの周波数および３０％の操作デューティ比を有する設定操作電圧ＵＡが得られる。しかしながら、本発明によるこの第１の実施態様により両方の制御可能な切換手段２０、２５；３０、３５は交互に切り換えられるので、発生損失電力、したがって加熱は、両方の制御可能な切換手段２０、２５；３０、３５に、しかもすべての被制御スイッチ２０、２５；３０、３５に分配される。切換時間が両方の制御可能な切換手段２０、２５；３０、３５において同じであるとき、両方の制御可能な切換手段２０、２５；３０、３５において同じ損失電力が発生される。４つの被制御スイッチ２０、２５；３０、３５の切換時間が同じであるとき、４つのすべての被制御スイッチ２０、２５；３０、３５において、同じ損失電力が発生される。
【００２２】
第２の実施態様においては、プロセッサ７５は、第１の入力８０、８５に７０％の操作デューティ比および１ｋＨｚの周波数を有する操作信号を発生するように設定されている。第１の入力８０、８５に対するこの操作信号は、第１の作動モードにおいてプロセッサ７５により発生される。この第１の作動モードにおいて、第２の入力９０、９５は常に「ハイ」に切り換えられる。したがって、第１の出力５には、第１の入力８０、８５における操作信号に対応して、７０％の操作デューティ比を有する第１の出力信号ＵＡ１が得られ、他方で、第２の出力１０における出力信号ＵＡ２は常に「ハイ」にある。両方の出力信号ＵＡ１、ＵＡ２の差（ＵＡ２−ＵＡ１）において、このとき同様に、３０％の操作デューティ比および１ｋＨｚの周波数を有する設定操作電圧ＵＡが得られる。第２の作動モードにおいて、プロセッサ７５は、第２の入力９０、９５に、１ｋＨｚの周波数において３０％の操作デューティ比を有する操作信号を発生する。同時に、第１の入力８０、８５は「ロー」にセットされる。この第２の作動モードは制御回路１の上記の従来の作動に対応する。それに対応して第１の出力５に第１の出力信号ＵＡ１＝０ が得られ、ないしは第１の出力信号ＵＡ１は同様に「ロー」レベルを有している。このとき、第２の出力１０は、第２の入力９０、９５における操作信号に対応して第２の出力電圧ＵＡ２を有し、且つ１ｋＨｚの周波数において３０％の操作デューティ比を有している。このとき、差（ＵＡ２−ＵＡ１）は、同様に、３０％の操作デューティ比および１ｋＨｚの周波数を有する図４に示した設定操作電圧ＵＡを形成する。
なお、上記のように動作するように、切換手段３０の被制御スイッチ３０は、入力「ハイ」で接続状態、即ち導通状態となり、入力「ロー」で遮断状態、即ち非導通状態となり、一方切換手段３５の被制御スイッチ３５は、入力「ハイ」で遮断状態、即ち非導通状態となり、入力「ロー」で接続状態、即ち導通状態となり、また、切換手段２０の被制御スイッチ２０は、入力「ハイ」で接続状態、即ち導通状態となり、入力「ロー」で遮断状態、即ち非導通状態となり、一方切換手段２５の被制御スイッチ２５は、入力「ハイ」で遮断状態、即ち非導通状態となり、入力「ロー」で接続状態、即ち導通状態となる。
【００２３】
第１の作動モードにおいては、第１の制御可能な切換手段２０、２５においてのみ切換過程が行われ、他方で、第２の作動モードにおいては、第２の制御可能な切換手段３０、３５においてのみ切換過程が行われる。
【００２４】
ここで、第２の実施態様においては、図３に示されているように、ソフトウェア・プログラム１００はプロセッサ７５を両方の作動モード間で周期的に切り換えるように設計されている。図３においては、両方の作動モード間の切換がそれぞれ４周期ごとに行われる。このように、一方で、図４に示す設定操作電圧ＵＡが形成され、他方で、同様に両方の制御可能な切換手段２０、２５；３０、３５間の切換過程の均等分配、したがって第１の制御回路１内の損失電力の均等分配が達成される。ソフトウェアに基づくプロセッサ７５の切換により、プロセッサ７５の負荷は軽減される。代替態様として、プロセッサ７５は、自動的に即ちトリガーなしに、ソフトウェア・プログラムによりこの切換を実行するように設定されていてもよい。
【００２５】
構成要素１５が直流モータとして形成されているとき、完成された設計は逆の回転方向に対しても同様に適用され、この場合、両方の出力信号ＵＡ１、ＵＡ２の役割が入れ換えられるだけなので、操作電圧ＵＡの符号が変化する。即ち、制御回路１の入力８０、８５；９０、９５に関して、第１の入力８０、８５が第２の入力９０、９５の上記の機能を受け持ち、且つプロセッサ７５により、前に第２の入力９０、９５に対して記載の信号で操作される。この場合、第２の入力９０、９５は逆に第１の入力８０、８５の上記の機能を受け持ち、このとき、前に第１の入力８０、８５に対して設定されたプロセッサ７５の操作信号は、第２の入力９０、９５に対して設定されている。
【００２６】
設定操作電圧ＵＡに対して、３０％以外の他の操作デューティ比または１ｋＨｚ以外の他の周波数が設定されてもよく、この場合、両方の入力８０、８５；９０、９５における操作デューティ比もまたそれに対応して適合されなければならない。操作サイクル周波数が増大すると共に被制御スイッチ２０、２５；３０、３５のサイクル周波数が上昇され且つ多量の損失電力が発生されるので、本発明による損失電力の均等分配は、サイクル周波数の増大と共に良好な熱排出のためにますます有意義となる。これは特に、操作デューティ比＞５ｋＨｚ の操作電圧に対して適用される。発生損失電力の本発明による分配は、上記のように、２つ以上の制御可能切換手段２０、２５；３０、３５の切換により行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、接続された制御回路および構成要素を有する本発明による制御ユニットのブロック回路図である。
【図２】図２は、第１の実施態様による制御回路出力における信号線図である。
【図３】図３は、第２の実施態様による制御回路出力における信号線図である。
【図４】図４は、接続された構成要素の操作電圧に対して得られた信号線図である。
【図５】図５は、操作されるべき構成要素の従来の操作に対する信号線図である。
【符号の説明】
１  制御回路
５  （制御回路１の）第１の出力
１０  （制御回路１の）第２の出力
１５  構成要素
２０  第１の切換手段（第１の被制御スイッチ）
２５  第１の切換手段（第２の被制御スイッチ）
３０  第２の切換手段（第３の被制御スイッチ）
３５  第２の切換手段（第４の被制御スイッチ）
４０  電位（作動電圧の電位）
４５  基準電位
５０、５５  （制御ユニット７０の）第１の出力
６０、６５  （制御ユニット７０の）第２の出力
７０  制御ユニット
７５  制御信号発生手段（プロセッサ）
８０、８５  （制御回路１の）第１の入力
９０、９５  （制御回路１の）第２の入力
１００  ソフトウェア・プログラム
ＵＡ  操作電圧
ＵＡ１  第１の出力信号
ＵＡ２  第２の出力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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