具有限压装置的逆变器电路制造方法及图纸

技术编号:13155516 阅读:204 留言:0更新日期:2016-05-09 18:28
描述了一种逆变器电路(80),其包括第一和第二开关装置(1,2),所述开关装置(1,2)在电路径(10)中彼此串联并且与中间电路电容器(20)并联。该逆变器电路(80)还包括输出端(9)和两个输入端(11,12),所述输入端(11,12)分别与中间电路电容器(20)的一极导电地连接并且能够与储能器的各一极导电地连接。此外,该逆变器电路(80)包括限压元件(30),所述限压元件(30)以第一接线端子在两个开关装置(1,2)之间与电路径(10)导电地连接,并且以第二接线端子与第二开关装置(2)的控制接线端子(3)导电地连接。根据本发明专利技术,在限压元件(30)与第二开关装置(2)的控制接线端子(3)之间的导电连接中布置有电容器(40),并且参考电压源(50)与限压元件(30)的第一接线端子导电地连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种逆变器电路,其包括第一和第二开关装置,所述开关装置在电路径中彼此串联并且与中间电路电容器并联,并且所述开关装置的控制接线端子分别与脉冲控制设备连接。该逆变器电路还包括:输出端和两个输入端,所述输入端分别与中间电路电容器的一极导电地连接并且可以与储能器的各一极连接;以及限压元件,其以第一接线端子在两个开关装置之间与电路径导电地连接并且以第二接线端子与第二开关装置的控制接线端子导电地连接。
技术介绍
也简称为逆变器或变流器的逆变器电路是电驱动装置、尤其是由直流电源馈电的电驱动装置中最重要的组成部分之一。在DE3415011 Al中公开了这样的在那里被称为逆变器设备的逆变器电路。更确切而言,在DE 3415011 Al中描述了一种具有半导体电流控制元件的逆变器设备,其中由限流电路和二极管构成的并联电路与半导体电流控制元件中的每个串联,以便阻止过量的电流流经所述半导体电流控制元件。另外,例如DE 10 2009 014 704 Al公开了一种驱动系统以及一种用于运行驱动系统的方法,该驱动系统包括电动机、变流器和储能器,其中电动机可以由变流器来馈电,并且其中可以向电动机的至少一个定子绕组输送可由开关控制的电流,该电流由与储能器不同的电能源来供应。此外,在DE 60 2004 004 669 T2中描述了一种用于与电池和车载电网连接的多相和可逆起动电机的控制设备,该起动电机一方面包括具有功率晶体管形式的开关的桥,并且另一方面包括具有用于激励功率晶体管的栅极的激励装置的电子控制和监控单元。图1示出了现有技术的处于与储能器90和负载100连接状态的另一逆变器电路80。逆变器电路80包括第一和第二开关装置1、2,所述开关装置1、2在电路径10中彼此串联并且与中间电路电容器20并联,并且所述开关装置1、2的控制接线端子3分别与脉冲控制设备5连接,这在现有技术的逆变器电路80的本示例中仅仅针对下部的第二开关装置2予以示出。另外,逆变器电路80包括:输出端9,该输出端9在本示例中在第一和第二开关装置1、2之间与电路径10导电地连接;以及两个输入端11、12,所述输入端11、12分别与中间电路电容器20的一极导电地连接并且与储能器90的各一极导电地连接。此外,现有技术的逆变器80包括限压元件30,该限压元件30以其第一接线端子在两个开关装置1、2之间与电路径10导电地连接,并且以其第二接线端子与第二开关装置2的控制接线端子3导电地连接。在本示例中,限压元件30被实施成齐纳二极管30。限压元件30用于在输出端9处、即在第一和第二开关装置1、2之间破坏在电路径10中出现的电压尖峰。如果在输出端9处或在第一和第二开关装置1、2之间在电路径10中例如由于负载100中电流中断而出现电压尖峰,则在超过齐纳二极管30的击穿电压时第二开关装置2被激励,以便能够实现一定的通过电流并且降低电压尖峰。调节电路70附加地位于逆变器电路80中,该调节电路70通过干预第二开关装置2的控制接线端子3来限制输出端9处的电压,但是大多仅仅少地具有动态特性,并且不能调整短的过压尖峰。另外,图1中示出的逆变器电路80的问题还有,电路径10中的处于输出端9处或第一和第二开关装置1、2之间的电压随着在温度波动情况下的增加的老化以及由于组件的公差而可能漂移。因此,例如在设计电压为400V的情况下可能出现+/- 50V的变化。因此,施加在中间电路电容器20上的电压也可能大于设计电压,必须据此来确定中间电路电容器20以及其余组件的大小。
技术实现思路
根据本专利技术提供了一种逆变器电路,其包括第一和第二开关装置,所述开关装置在电路径中彼此串联并且与中间电路电容器并联,并且所述开关装置的控制接线端子分别与脉冲控制设备连接。该逆变器电路还包括输出端和两个输入端,所述输入端分别与中间电路电容器的一极导电地连接并且与储能器的各一极导电地连接。此外,该逆变器电路具有限压元件,该限压元件以第一接线端子在两个开关装置之间与电路径导电地连接,并且以第二接线端子与第二开关装置的控制接线端子导电地连接。根据本专利技术,在限压元件与第二开关装置的控制接线端子之间的导电连接中布置有电容器,并且参考电压源与限压元件的第一接线端子导电地连接。这样实施的逆变器电路的优点是,该逆变器电路提供了快速和非常精确地降低在第一和第二开关装置之间在电路径中出现的电压尖峰的基础。因此在根据本专利技术实施的逆变器电路中,与现有技术的逆变器电路相比可以使用大小被确定得更小的中间电路电容器或电路组件,因为过压立即被减小。逆变器电路优选地还包括第一二极管,该第一二极管布置在限压元件的第一接线端子与电路径之间的导电连接中。此外,第一二极管的阴极优选地与限压元件的第一接线端子导电地连接,而第一二极管的阳极与电路径导电地连接。在这样的实施例中,第一二极管阻止由参考电压源提供的参考电压的传递。逆变器电路优选地还包括第二二极管,该第二二极管布置在参考电压源与限压元件的第一接线端子之间的导电连接中。第二二极管的阴极优选地与限压元件的第一接线端子导电地连接,而第二二极管的阳极与参考电压源导电地连接。在这样的实施例中,通过第二二极管来保证:在任何时刻电流都不回流到参考电压源中。这提高了逆变器电路的安全性及稳定性。在一个优选的实施方式中,针对由参考电压源提供的参考电压Ur有Ur= Uc +Uspb成立,其中Uc对应于完全充电状态下的电容器上的电压,并且Uspd对应于限压元件的击穿电压。换言之,由参考电压源提供的参考电压Ur被调整或选择,使得在限压元件上下降的电压在电容器的完全充电状态下恰好等于限压元件的击穿电压Uspb。这样实施逆变器电路的优点是,限压元件的老化以及例如由于老化导致的对于击穿限压元件所需的击穿电压的改变不影响对在第一和第二开关装置之间在电路径中出现的电压尖峰的可靠降低。安装在逆变器电路中的组件的公差也在上述意义上不影响电路的功能。限压元件优选地被实施成齐纳二极管。通过齐纳二极管可以将电压非常精确地限制到之前确定的值上。在一个优选的实施方式中,逆变器电路还包括调节电路,该调节电路具有输入端、以及与第二开关装置的控制接线端子导电地连接的输出端,其中调节电路的输入端同电路径与限压元件的第一接线端子之间的导电连接导电地连接。此外优选地,调节电路的输入端直接与电路径导电地连接。通过由限压元件、参考电压源和电容器构成的组合实现了非常快速和精确的电压尖峰限制,而调节电路使得能够缓慢地匹配或限制电流。在该实施方式的一个优选的改进方案中,调节电路的输入端与由两个彼此串联的电阻构成的分压电路导电地连接。通过这样的分压电路,可以通过选择分压电路的第一和第二电阻的电阻值来将施加在分压电路上的总电压分解成所期望的分电压。调节电路优选地具有反馈运算放大器,该反馈运算放大器的输出端与调节电路的输出端导电地连接,该反馈运算放大器的同相输入端在分压电路的电阻之间与分压电路导电地连接,并且在该反馈运算放大器的反馈支路中布置有另一电容器。在这样的实施例中,运算放大器的同相输入端处的电压减小R2 / (Ri + R2)倍,其中Ri是分压电路的第一电阻的电阻值并且其中R2是分压电路的第二电阻的电阻值。利用反馈支路中的电容器,调节电路充当积分器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种逆变器电路(80),包括:第一和第二开关装置(1,2),所述开关装置(1,2)在电路径(10)中彼此串联并且与中间电路电容器(20)并联,并且所述开关装置(1,2)的控制接线端子(3)分别与脉冲控制设备(5)连接;‑输出端(9)和两个输入端(11,12),所述输入端(11,12)分别与中间电路电容器(20)的一极导电地连接并且能够与储能器的各一极导电地连接;‑限压元件(30),所述限压元件(30)以第一接线端子在两个开关装置(1,2)之间与电路径(10)导电地连接,并且以第二接线端子与第二开关装置(2)的控制接线端子(3)导电地连接;其特征在于,在限压元件(30)与第二开关装置(2)的控制接线端子(3)之间的导电连接中布置有电容器(40),并且参考电压源(50)与限压元件(30)的第一接线端子导电地连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S布茨曼
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:德国;DE

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