用于调节电流源的方法以及用于此的电流源和过程调节器.pdf

给出用于调节电流源的方法。所述电流源包括用于将输入电压(UE)转换成中间电路电压(UZK、UZK1)的第一变换器(1)、中间电路电容器(2)以及用于将中间电路电压(UZK、UZK1)转变成输出电压(UA)的第二变换器(3)。在此，在第二变换器(3)的输出端上调节过程。此外，由数字式过程调节器根据在输出端上的事件预定用于调节第一变换器(1)用的中间电路电压(UZK、UZK1)的至少一个参数和/或参数值。

权利要求书1.  用于调节电流源的方法，所述电流源具有用于将输入电压(UE) 转换成中间电路电压(UZK、UZK1)的第一变换器(1)、中间电路电 容器(2)以及用于将中间电路电压(UZK、UZK1)转变成输出电压(UA) 的第二变换器(3)，其中，在第二变换器(3)的输出端上调节过程， 其特征在于，由数字式过程调节器根据在输出端上的事件预定用于调 节第一变换器(1)的中间电路电压(UZK、UZK1)的至少一个参数和 /或参数值。 2.  按照权利要求1所述的方法，其特征在于，预定在事件前的经 计算的时刻的理论值，并且匹配中间电路电压(UZK、UZK1)直至所 述时刻。 3.  按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为参数预定 中间电路电压(UZK、UZK1)或者其理论值、变换器(5)的开关时刻、 脉冲宽度、用于变换器(5)的至少一个开关的峰值电流等等。 4.  按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述中间 电路电压(UZK、UZK1)借助于第一变换器(1)来调节并且根据未来 的输出电压(UA)和/或未来的输出电流(IA、IA1)来预定中间电路电 压(UZK、UZK1)的理论值。 5.  按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，输出电流 (IA、IA1)是脉冲形的并且所述中间电路电压(UZK、UZK1)在脉冲 之前提高。 6.  按照权利要求5所述的方法，其特征在于，当脉冲形的输出电 流(IA、IA1)达到其上理论值时，所述中间电路电压(UZK、UZK1) 降低。 7.  按照权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述中间电路 电压(UZK、UZK1)在较短的脉冲时比在较长的脉冲时更强烈地提高。 8.  按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所述中间 电路电压(UZK、UZK1)在电流源空载时降低。 9.  用于电流源的数字式过程调节器(4、5)，所述电流源具有用 于将输入电压(UE)转换成中间电路电压(UZK、UZK1)的第一变换 器(1)、中间电路电容器(2)以及用于将中间电路电压转变成输出电 压(UA)的第二变换器(3)，所述过程调节器包括： -用于输出电压(UA)和/或输出电流(IA、IA1)的输入端， -用于操控第二变换器(3)的输出端，以及 -用于执行调节算法的器件，在该用于执行调节算法的器件中输 出电压(UA)和/或输出电流(IA、IA1)设作调节参量并且第二变换器 (3)设作调节电路的调整单元， 其特征在于，包括如下的输出端，根据焊接过程或者电池充电过 程来准备该输出端以用于影响中间电路电压(UZK、UZK1)。 10.  电流源，包括用于将输入电压(UE)转换成中间电路电压(UZK、 UZK1)的第一变换器(1)、中间电路电容器(2)以及用于将中间电路 电压(UZK、UZK1)转变成输出电压(UA)的第二变换器(3)和按照 权利要求7所述的调节器(4)，该调节器的用于输出电压(UA)和/ 或输出电流(IA、IA1)的输入端与电流源的输出端连接并且该调节器 的用于操控第二变换器(3)的输出端与第二变换器(3)连接，其特 征在于，所述用于影响中间电路电压(UZK、UZK1)的调节器(4)的 输出端与第一变换器(1)连接或者与另一个连接于第一变换器(1) 的调节器(5)连接。 11.  按照权利要求10所述的电流源，其特征在于，所述第一变换 器(1)包括被动的整流器(6)以及与该整流器连接的电压调整器(7)。 12.  按照权利要求10或11所述的电流源，其特征在于，所述第 一变换器(1)包括受控制的整流器(9)。 13.  按照权利要求10至12之一所述的电流源，其特征在于，所 述第二变换器(3)包括逆整流器(10)、与逆整流器连接的变压器(11) 和与变压器连接的整流器(12)。 14.  按照权利要求10至13之一所述的电流源，其特征在于，所 述电流源构成为焊接电流源或者电池充电器。

说明书用于调节电流源的方法以及用于此的电流源和过程调节器
技术领域
本发明涉及一种用于调节电流源的方法，所述电流源具有用于将 输入电压转换成中间电路电压的第一变换器、中间电路电容器以及用 于将中间电路电压转变成输出电压的第二变换器，其中，在第二变换 器的输出端上调节过程并且特别是借助于第二变换器调节输出电压和 /或输出电流。
此外，本发明涉及一种用于电流源的过程调节器，其中，所述电 流源包括用于将输入电压转换成中间电路电压的第一变换器、中间电 路电容器以及用于将中间电路电压转变成输出电压的第二变换器。在 此，所述调节器包括用于输出电压和/或输出电流的输入端、用于操控 第二变换器的输出端以及用于执行调节算法的器件，在该器件中输出 电压和/或输出电流设作调节参量并且第二变换器设作调节电路的调 整单元。
最后，本发明涉及一种电流源，所述电流源包括用于将输入电压 转换成中间电路电压的第一变换器、中间电路电容器以及用于将中间 电路电压转变成输出电压的第二变换器和上述类型的调节器，该调节 器的用于输出电压和/或输出电流的输入端与焊接电流源的输出端连 接并且该调节器的用于操控第二变换器的输出端与第二变换器连接。
背景技术
用于调节上述类型的电流源的方法原则上是已知的。在此，输入 交变电压被转变成中间电路电压。备选地，当输入直流电压不具有所 期望的高度时，也可以将输入直流电压转变成中间电路电压。所述中 间电路电压由中间电路电容器保持在大致恒定的水平上。接着，所述 中间电路电压被转变成输出电压。在此，所述输出电压和/或输出电流 借助于第二变换器来调节。例如可以在电压恒定的情况下设有脉冲状 的输出电流，如这例如对于脉冲焊接所需要的那样。此外，这样的方 法用于电池充电。
另一方面也在于，变压器的变压比通常尽可能高地预计 (ansetzen)，所述变压器因为电流分离和电流变化例如存在于第二变 换器中，从而相对来说低地得出(ausfallen)初级电流。这造成相对 高的中间电路电压并且因此特别是对于初级-次级分开的构件造成相 对大的空气和泄漏电流距离。但是，上述变压器的高的变压比经常通 过如下方式限制，即，所需要的并且工业上可用的构件具有确定的、 但对于上面提到的空气和泄漏电流距离来说过小的管脚间距。然而， 因此设有的、小的中间电路电压又造成高的初级电流和使用昂贵的构 件、特别是在上述电流源的整流器和逆整流器中的昂贵的半导体。这 如容易看到的那样是不令人满意的状况，因为电流源的有效功率被外 部边界条件不必要地限制。
发明内容
因此，本发明的任务在于，给出一种在焊接过程或者电池充电过 程的范围内经改善的用于调节电流源的方法、一种经改善的用于电流 源的过程调节器以及一种经改善的电流源。特别是，在功率件保持不 变的情况下改善焊接质量或者在电池充电时的质量。
本发明的任务利用开头提到的类型的方法来解决，在所述方法中 由数字式过程调节器根据在输出端上的事件来预定用于调节第一变换 器用的中间电路电压的至少一个参数和/或参数值。
此外，本发明的任务利用开头提到的类型的过程调节器来解决， 所述过程调节器包括如下的输出端，根据焊接过程或者电池充电过程 来准备该输出端以用于影响中间电路电压。
最后，本发明的任务通过开头提到的类型的电流源来解决，在所 述电流源中，用于影响中间电路电压的调节器的输出端与第一变换器 连接或者与另一个连接于第一变换器的调节器连接。
因此，按照本发明，所述中间电路电压可以匹配(也就是说变化) 于焊接过程或者电池充电过程，亦即，根据在短时间内出现的状况而 在输出端上进行中间电路电压的匹配，以便提供总是充足的能量并且 避免中间电路电压的扰动(Einbrechen)。通过对第一变换器的该干预 可以决定性地改善上述过程。在此特别有利的是，这样的功率件、也 就是说所述两个变换器本身可以保持不变。通过以新式的方法来操控 而达到质量提高。因此，本发明能够以特别少的技术耗费移植到实际 中。此外，也能够按照简单的方式改进已存在的功率件。
另一方面也在于，通过使中间电路电压变化而在平均上得出小于 其最大值的中间电路电压。但是，空气和泄漏电流距离通常不是按照 中间电路电压的最大值来设计，而是按照中间电路电压的平均值来设 计。一些构件也是对短时的电压峰值或者说过压有抵抗力的。按照所 述方式能够构建没有所提到的缺点的电流源。特别是可以高地预计变 压器的变压比，该变压比例如存在于第二变换器中，这导致相对小的 初级电流。因此，在电流源有效功率更高的情况下，一方面可以使用 具有相对来说小的管脚间距或者相对来说小的电压阻抗的构件，但是 另一方面也可以使用具有相对来说低的电流负载能力的构件。所述表 面上矛盾的情况通过变化的中间电路电压在平均上更小的值得出。
此外，通过新式的调节器结构产生在设计第一变换器时选择参数 的优点。中间电路电压的短时间的提高仅在该短的时间段内提供允许 高的输出功率的输出特性曲线。在实际中，在静态的电流源运行中， 输出特性曲线的该区域几乎从来没有使用，或者用于持续运行的电流 源的确本来不应针对所述区域来选择参数。
在较大的时间段上减少的中间电路电压限制了电流源的可能的输 出功率。因此，例如500A的输出电流在1：10的变压器的情况下相 当于50A的初级电流。如果在中间电路上700Vdc供使用，则在输出 端上理论上可以给出700Vdc×50＝35kW。如果将中间电路电压例如减 少到650V，则仅可以给出32.5kW的功率。
绝大多数的构件可以短时间以更高的功率加载。因此，例如变压 器的感应率可以明显地更少地确定尺寸。
因此，本发明也可以从中看到、看出，虽然中间电路电压在传统 上尽可能地保持恒定，亦即在中间电路中力求直流电压，但是中间电 路电压的变化导致多项优点。尽管背离了该原则，在中间电路中的电 压当然还是可以至少暂时保持恒定。
本发明的有利的实施方案和进一步扩展方案由从属权利要求以及 由在概览附图的的说明得出。
有利的是，预定在事件前的经计算的时刻的理论值并且匹配中间 电路电压直至所述时刻。按照这种方式可以确保，在事件出现时有充 足的功率供使用并且中间电路电压仅稍微扰动或者完全不扰动。
有利的是，所述中间电路电压借助于第一变换器来调节并且根据 未来的输出电压和/或未来的输出电流来预定中间电路电压的理论值。 在变型方案中，中间电路电压(与在控制该中间电路电压时不同地) 特别良好地遵循根据输出电压和/或输出电流预定的理论值。此外，过 程调节器仿佛“看”到未来并且按照未来的要求来准备在中间电路电容 器中的电压。例如过程调节器“知道”：在脉冲焊接的情况下何时要设 置下一个脉冲，并且因此可以通过如下方式相应地预先地对此作出反 应，即，提高中间电路电压，以便可以实现尽可能理想的脉冲形状。 在此可以规定，过程调节器访问过程数据库，以便接收相应的信息(“由 过程数据库预选控制信号”)。当然，为了直接影响中间电路电压也可 以根据过程直接匹配调节器的调节参量，以便引起迅速地提高中间电 路电压。
因此，就这点而言特别有利的是，输出电流是脉冲形(特别是具 有相同部分)的并且所述中间电路电压在脉冲之前提高。按照这种方 式可以增加电流上升的斜度，从而使脉冲更良好地接近理想形状。就 这点而言特别有利的是，中间电路电压在脉冲之前这样及时地提高(优 选在脉冲之前0ms至5ms)，使得中间电路电压在电流脉冲开始时达 到其最大值，从而也可获得最大化的电流上升。
特别有利的是，当脉冲形的输出电流达到其上理论值时，所述中 间电路电压降低。按照这种方式，在提高满足其目标之后，所述中间 电路电压又立即降低。以这种方式，所述中间电路电压的平均值强烈 地减少。因此，可以使用更小地选择参数的构造元件，由此可以显著 地减少制造花费。
有利的是，所述中间电路电压在较短的脉冲时比在较长的脉冲时 更强烈地提高。按照这种方式，中间电路电压的提高的效果在该中间 电路电压的平均值保持不变时优化地被利用。中间电路电压例如可以 在30％的脉冲持续比时提高到在60％的脉冲持续比时的双倍。
也有利的是，当在脉冲之前及时地干预到中间电路电压的理论值 中或者直接干预到第一变换器的调节器的调节参量中时，中间电路电 压不那么强烈地扰动或者完全不扰动。因此，所述中间电路电压与以 正常的调节器参数所可能的相比可以保持明显更恒定，因为在这里也 可以在事件发生之前就已经在过程中对此做出反应。类似地，例如在 脉冲结束时也适用所述考虑，在脉冲结束时事先已经或者刚好在脉冲 结束可以减少或者阻止中间电路电压的过冲。
此外有利的是，特别是在焊接电流源中，在检测到开始过程之后， 在在输出电流的流动开始之前的足够大的时间内提高中间电路电压。 由此在过程开始时有更多的输出功率供使用或者加速输出电流上升。
此外，有利的是，所述中间电路电压在电流源的空载运行中降低。 所述变型方案提供这样的优点，即，一些焊接电流源或者电池充电器 使用寿命的大部分在空载运行中运行。按照这种方式，减少一些构件 (例如中间电路电容器)的持续的构件负载并且提高构件的使用寿命。
此外，有利的是，特别是在电池充电器中，所述中间电路电压在 需要根据该过程而变化的输出电压过程中根据输出电压而提高或者降 低。由此，所述第二变换器可以在优化的工作点中持续地运行例如可 以在所述变压器中在整个输出电压区域上最大化地减少开关损耗。
有利的是，所述第一变换器包括被动的整流器以及与该整流器连 接的电压调整器。按照这种方式，所述中间电路电压可以被良好地调 整。此外，所述被动的整流器以及电压调整器是被测试的(erprobt) 器件，因此，本发明可以以相对来说少的技术耗费移植到实际中并且 同时是可靠的。
也有利的是，所述第一变换器包括受控制的整流器。这是另一个 用于调整中间电路电压的被测试的器件。
此外，有利的是，所述第二变换器包括逆整流器、与逆整流器连 接的变压器和与变压器连接的整流器。以这种方式，所述中间电路电 压可以良好地转变成所期望的输出电压。此外，逆整流器、变压器以 及整流器是被测试的器件，因此，本发明可以以相对来说少的技术上 的耗费移植到实际中并且同时是可靠的。
最后，有利的是，所述电流源或者电压源构成为焊接电流源或者 电池充电器。也就是，在所述仪器中经常需要脉冲形的电流特性曲线， 所述电流特性曲线借助于本发明能够特别良好地实现。
附图说明
为了更好地理解本发明，借助于以下附图更详细地阐述本发明。 图中分别以强烈示意性简化的视图示出：
图1示出电流源的示意性示出的第一变型方案，该电流源具有两 个用于中间电路电压和输出电压或者输出电流的分开的调节电路；
图2示出电流源的示意性示出的第二变型方案，该电流源具有用 于中间电路电压和输出电压或者输出电流的共同的调节电路；
图3示出用于具有被动的整流器的第一变换器以及与变压器连接 的电压调整器的例子；
图4示出用于具有受控制的整流器的第一变换器的例子；
图5示出用于具有逆整流器、变压器和整流器的第二变换器的例 子；
图6示出输出电流的多个脉冲形曲线的示例性的电流-时间曲线 图；
图7示出用于输出电流、中间电路电压和中间电路功率的时间上 曲线的示例性的组合的曲线图；
图8示出如何借助于锯齿形的辅助电压来操控可设想的 (vorstellen)调节器的例子；
图9示出中间电路电压的时间上的曲线，该中间电路电压尽管具 有电流脉冲但在输出端上基本上保持恒定；
图10示出中间电路电压和输出电流在焊接的开始过程中的曲线， 以及
图11示出所选取的特性参数在电池充电过程时的曲线。
具体实施方式
首先要指出，在不同地描述的实施形式中，相同的部件配设有相 同的附图标记或者相同的构件标记，其中，在整个说明书中所包含的 公开内容可以按照意义地转用到具有相同的附图标记或者相同的构件 标记的相同部件上。在说明书中选择的位置说明(如例如上、下、侧 面等等)也参照直接描述的以及示出的附图并且在位置变化时按照意 义地转用到新的位置上。此外，所示出的和描述的不同的实施例中的 单个特征或者特征组合也可以是本身独立的、创造性的或者按照本发 明的解决方案。
图1示出一个电流源，该电流源包括用于将输入电压UE转换成中 间电路电压UZK的第一变换器1、中间电路电容器2以及用于将中间 电路电压UZK转变成输出电压UA的第二变换器3。此外，图1示出调 节器4，该调节器包括两个用于输出电压UA和输出电流IA的两个输 入端、用于操控第二变换器3的输出端以及用于执行调节算法的器件， 在该用于执行调节算法的器件中输出电压UA和输出电流IA设作调节 参量并且第二变换器3设作调节电路的调整单元。也可想到的是，所 述调节器4仅包括用于输出电压UA或者输出电流IA的输入端并且所 述调节算法与此相应地设计用于调节输出电压UA或者输出电流IA。 此外，所述调节器4包括输出端，根据焊接过程或者电池充电过程借 助于第一变换器1来准备该输出端以用于影响中间电路电压UZK。具 体地，由调节器4将用于中间电路电压UZK的理论值传输到调节器5 上，该调节器本身借助于第一变换器1调节中间电路电压UZK。
在上述情况中，为了测量中间电路电压UZK和输出电压UA设有 电压测量仪V，该电压测量仪可以是任意的结构型式的。为此例如可 以使用模拟-数字变换器，该模拟-数字变换器将所测量的电压值以数 字形式地传输到调节器4、5上。调节器4、5也经常通过微控制器形 成，所述微控制器常常具有用于电压测量的输入端。
此外，为了测量输出电流IA设有电流测量仪A，该电流测量仪同 样可以是任意的结构型式的。电流测量例如可以借助于在电流测量电 阻(英语“Shunt”)上的电压测量来执行。所述电压测量本身又可以如 先前已经描述的那样进行。
调节器4和5普遍地可以实施为数字式过程调节器。在此，所述 数字式过程调节器可以以硬件或者以软件来构建。如果调节器4和/ 或5实施在软件中，则程序步骤在程序的运行时间执行调节算法。为 了存储程序，微控制器也可以包括集成的存储器。两个调节器4和5 当然也可以集成到同一个电路中、集成到同一个微控制器中以及集成 到同一个程序中。在所述情况下，调节器模块4和5的所示出的限制 比起物理上更要理解为在功能上的。
在上述例子中，中间电路电压UZK和输出电压UA和/或输出电流 IA在分开的调节电路中调节。调节器4仅将用于中间电路电压UZK的 理论值传递到调节器5上。然而，这如图2示出的那样绝对不是强制 的。
在图2中示出一种设备，该设备非常类似于在图1中示出的设备。 但是，不同于在图1中示出的设备，在数字式过程调节器中仅包含一 个调节器4，该调节器不仅调节中间电路电压UZK而且调节输出电压 UA或者输出电流IA。为此可以使用相应的多维的调节器。
图3示出第一变换器1的具体的实施形式，该第一变换器包括被 动的整流器6以及与整流器连接的电压调整器7。在此，整流器6通 过三相接线L1……L3供电并且由此产生直流电压，该直流电压由电 压调整器7调高。但是，原则上也可能使用电压调整器7，该电压调 整器将电压调低。电容器3在这里以虚线示出，因为该电容器在图1 和2中本来不被第一变换器1所包括，然而该电容器的视图对于理解 电压调整器7是有利的。
图4示出第一变换器1的另一种实施形式，该第一变换器包括受 控制的整流器9。在所述变型方案中，整流器的开关9例如可以通过 IGBT(绝缘栅双极晶体管)或者通过MOSFET(金属氧化物半导体 场效应晶体管)形成，所述开关这样被操控，使得电压一方面被整流， 但是由于电感8和中间电路电容器3也可以调整高度。在此，电感可 以被第一变换器1所包括，但也可以是电流网络的部件，电流源连接 到该部件上。
图5示出第二变换器3的一种实施形式，该第二变换器包括逆整 流器10、与逆整流器连接的变压器11和与变压器连接的整流器12。 中间电路电压UZK可以按照这种方式转变成输出电压UA，其中，输出 端与中间电路是电流分离的。在输出端上未更详细地示出的电感可以 是第二变换器3的部件，但是也可以是供给第二变换器3的仪器(未 示出)的部件。
在图6中示出关于t的电流-时间曲线图I。借助于电流I(在这里 具有相同部分)的脉冲形的曲线示出影响中间电路电压UZK的效果。 通过提高中间电路电压UZK发生电流曲线IA1(以粗线示出)更好地接 近于理想的脉冲形的曲线IA2(以细线示出)。因此，按照这种方式与 没有提高中间电路电压UZK的电流曲线IA3(虚线)相比更好地接近理 想的脉冲形IA2。特别是，在曲线IA1中比在曲线IA3中更快地达到电 流脉冲的上值。
现在在此基础上，过程调节器4、5相应地能够在即将到来的事件 之前作出反应，因为对于过程调节器4、5直接已知即将到来的事件的 时刻，如开始过程、焊接脉冲开始、焊接脉冲结束、解除短路 等等。因此，如果对于即将到来的事件需要提 高的输出电流IA，则过程调节器4、5(基本上按照电流曲线IA1)在 事件之前相应地及时地提高所需的参数或者参数值(例如用于中间电 路电压UZK的理论值)，从而在事件出现时有所需的输出电流IA供使 用，亦即，在中间电路中存储充足的能量。这相应地以快速的电流升 高来达到，该电流上升又通过在事件之前干预过程调节器4、5来确保。
原则上，在变换器5的独立的调节电路中进行中间电路电压UZK的改变或者调节或监视。不过，为了即将到来的变化，由变换器4(过 程调节器)为变换器5预定参数的变化，因为调节器5不知道在电流 源的输出端上的事件，由此调节器4进行干预。例如作为参数预定中 间电路电压UZK或者其理论值、变换器5的开关时刻、脉冲宽度、用 于变换器5的至少一个开关的峰值电流和/或类似的参数。以此达到所 述中间电路电压UZK非常快速并且有效地变化，因为所述参数具有对 中间电路电压UZK的直接的影响。也就是说，根据要预定的或者要变 化的参数的选择来减少用于调节到最小值的时间，因为不需要用于调 节的中间步骤。
因此，在事件的时刻及时地提高或者匹配中间电路电压UZK，从 而快速的电流上升在输出端侧是可能的，而中间电路电压UZK基本上 不下降到所调整的阈值以下，亦即，通过在提供高的输出能量时提高 中间电路电压UZK来避免该中间电路电压到所定义的阈值以下的扰 动。根据所述事件，中间电路相应地受负载并且中间电路电压UZK也 基本上又降低，其中，所述提高总是这样进行，使得中间电路电压UZK尽管有所述降低还是不下降到所定义的阈值以下。构件也按照所述阈 值选择参数，其中，短时的变化基本上不对中间电路电压UZK的平均 值产生影响并且因此所述构件由此不过载。
在事件之前的时刻和持续时间由图8、9和10可见。在此，焊接 涉及在焊接时的电流脉冲、过冲特性和开始过程。
优选地，直至事件出现之前的10ms进行理论值的匹配。相应地， 由过程调节器4、5计算或者求解直至所述时刻的持续时间。所述持续 时间基本上与对于中间电路的电容器2所需的充电时间有关。这例如 在每个事件之前通过访问数据库或者通过直接的计算进行，在所述数 据库中对每个事件根据输出电压UA和输出电流IA存储有所需的持续 时间。
在焊接过程或者电池充电过程的情况下，所述输出电流IA根据预 调整的特征曲线来调节。在此，这种特征曲线由多个参数形成，这些 参数相应地在所述过程期间持续地被监视并且被调节。借助于这些参 数，过程调节器4、5相应地确定即将到来的事件的时刻。
现在图7中组合曲线图示出关于时间t的电流I、关于时间t的电 压U以及关于时间t的功率P。借助于电流IA1的脉冲形的曲线(在这 里没有相同部分)示出，如何影响中间电路电压UZK。具体地，在电 流脉冲IA1之前提高中间电路电压UZK1(虚线)。在所述例子中，这点 及时地发生，使得中间电路电压UZK1在脉冲开始时达到其上理论值。 按照这种方式，过程调节器可以考虑在焊接过程或者电池充电过程中 的未来的事件。如果电流脉冲IA1达到其上理论值，则中间电路电压 UZK1重新下降到其原有的水平上。因此，中间电路电压UZK1对电流上 升具有与持续保持在高水平上的中间电路电压UZK2(细线)相同的影 响，然而具有比该中间电路电压UZK2低的平均值。附加地，在图7中 还示出参照中间电路电压UZK1的功率PZK1的曲线(点划线)以及参 照中间电路电压UZK2的功率PZK2的曲线(细线)。
特别是在脉冲焊接或者电池充电时需要脉冲形的电流曲线，因此 特别有利的是，电流源构成为焊接电流源或者电池充电器。通过平均 来说更少的中间电路电压UZK1，泄漏电流距离可以构成为比在恒定的 高的中间电路电压UZK2更短。因此，可以使用具有相对来说少的管脚 间距或者更少的电压阻抗的构件，所述构件是可容易地使用并且通常 是低成本的。
此外，多个构件能够承受比在持续运行中短时更大的功率损耗。 如在图7中可见，以中间电路电压UZK2要持续地由电流源取出功率 PZK2。以中间电路电压UZK1动态地达到与具有UZK2的电流源相同的 电流源特性，不过构件可以有利地针对静态的运行选择参数。例如可 以减少变换器1在绕组的横截面中的电感等等。
与在图6和7中示出的曲线相关地，有利的是，中间电路电压UZK1 在较短的脉冲时比在较长的脉冲时更强烈地提高。按照这种方式，中 间电路电压UZK1的提高的效果在该中间电路电压的平均值保持不变 的情况下优化地被利用。中间电路电压例如可以在30％的脉冲持续比 时提高到在60％的脉冲持续比时的双倍。所期望的处理方式特别是在 如下情况下有利的，即，当电流脉冲IA1达到其上理论值时，中间电 路电压UZK1不是同在图7中示出的那样下降，而是在电流脉冲IA1结 束时才下降。
此外，可能的是，中间电路电压UZK1匹配于变化的输出电流IA、 IA1和同时变化的输出电压UA。特别是，所述输出电流IA、IA1和输出 电压UA可以是脉冲形的。在图8至11中为此示出其他解释性的例子。
图8示出一个例子，即，所设想的调节器4、5可以具体地被操控。 此外，在曲线图中示出锯齿形的辅助电压UH、输出电流IA、中间电 路电压UZK以及过程调节器4、5的调节参量SG。借助于辅助电压 UH和不同的电压阈值UTH1…UTH3可以按照简单的方式确定对于输出 电流IA、中间电路电压UZK、以及过程调节器4、5的调节参量SG的 时间上的变化过程。这例如可以借助于比较器来进行，有关的阈值 UTH1…UTH3连接到该比较器的第一输入端上并且辅助电压施加到比较 器的第二输出端上。不言而喻地，有关的时刻也可以不同地产生，例 如借助于数字式计时器。
在辅助电压UH的下降沿之后在示出的例子中开始输出电流IA的 脉冲，该脉冲的长度tPuls可以借助于第三阈值UTH3来调整。借助于第 一阈值UTH1可以调整时间间隔tpre，以便在电流脉冲开始之前提高中 间电路电压UZK。时间间隔tpre有利地处于0ms至5ms的区域内。借 助于第二阈值UTH2调整时间间隔tpost，在该时间间隔之后，过程调节 器4、5由“提高中间电路电压”的状况重新过渡到正常运行中。此外， 在图8中良好地看到，调节参量SG在脉冲开始时轻微回落，从而不 发生脉冲的过冲。
图9示出输出电流IA、中间电路电压UZK以及调节参量SG的时 间上的曲线。有利地，在所述例子中这样在脉冲之前及时地干预到中 间电路电压UZK的理论值中或者直接干预到第一变换器的调节器4、5 的调节参量SG中，使得中间电路电压UZK不那么强烈地扰动或者完 全不扰动。因此，中间电路电压UZK可以通过设有适当的时间间隔tpre而比这在没有“预见性的”处理方式的情况下而保持明显更恒定。此外， 在图9中良好地可见，中间电路电压UZK仅稍微过冲。
当然例如在脉冲结束时也适用类似的考虑。通过相应地早地使调 节参量SG回落可以减少或者甚至阻止中间电路电压UZK的过冲，从 而中间电路电压可以保持(几乎)恒定。在图9中示出的例子中，调 节参量SG在脉冲结束时回落，该调节参量当然也可能在脉冲结束之 前稍微回落。
现在图10示出中间电路电压UZK和输出电流IA在焊接的开始过 程时的曲线。中间电路电压UZK也可以有利地在这样一种情况下在输 出电流IA之前提高，该输出电流在这里在时刻tStart开始流动。如由图 10可见，输出电流IA直至时刻tIout_1非常迅速地增加。在时刻tIout_2所述中间电路电压UZK重新回落并且输出电流IA从时刻tIout_3下降到 (类)稳定的值上。通过所描述的处理方式，在过程开始时有多个输 出功率供使用，或者明显地提高输出电流IA上升的斜度。
接着，图11示出输出电流IA、输出电压UA以及中间电路电压 UZK在电池充电过程中的示例性的时间曲线。在此，中间电路电压UZK(如由图11可见)有利地根据输出电压UA变化。由此，第二变换器 3可以在电池充电过程中或者也在其他过程中在优化的工作点中持续 地运行，所述其他过程需要根据过程可变的输出电压。因此，在第二 变换器3中的开关损耗例如可以在整个输出电压区域中保持得少。
所述实施例示出按照本发明的调节器4、5(过程调节器)或者按 照本发明的电流源的可能的实施变型方案，其中，在此处要说明，本 发明不局限于本发明的特别示出的实施变型方案，而更确切地说各个 实施变型方案相互间不同的组合也是可能的并且根据对于通过本发明 的技术手段的教导的变型方案可能性处于本领域技术人员的能力内。 因此，全部可想到的能够通过将所示出的并且所描述的实施变型方案 的各个细节相组合的实施变型方案被保护范围一同包括。
最后出于清楚性要指出，为了更好地理解调节器4、5和电流源的 结构，在图中示意性地示出的和在实际中的调节器和电流源可以包括 比所示出的更多的构件、比所示出的更少的构件或者其他构件。
基于本发明的解决方案的任务可以从说明书得出。
附图标记列表
1       第一变换器
2       中间电路电容器
3       第二变换器
4       调节器
5       调节器
6       被动的整流器
7       电压调整器
8       电感
9       主动的整流器
10      逆整流器
11      变压器
12      整流器
I       电流
IA      输出电流
P       功率
PZK     中间电路功率
SG      调节参量
t       时间
tPuls   脉冲持续时间
TPuls   脉冲-周期持续时间
tpre    提前时间
tpost   跟踪事件
tStart  脉冲-开始时间
tIout_1 上升结束时刻
tIout_2 UZK下降时刻
tIout_3 IA下降时刻
U      电压
UA     输出电压
UE     输入电压
UH     辅助电压
UTH1   第一电压阈值
UTH2   第二电压阈值
UTH3   第三电压阈值
UZK    中间电路电压