本发明专利技术涉及用于防止馈线断路器寄生导通的电力电子装置组件，上述电力电子装置组件包括：逻辑电路；电源开关；以及一级或多级的驱动电路。上述驱动电路具有驱动单元，以及优选地具有短路电路形态的安全功能。根据本发明专利技术，在驱动电路与电源开关之间配置有追加的接线装置。本发明专利技术的一重要优点在于，可通过米勒钳位功能继续使用可在市场上购买的驱动电路。但是，在临界的驱动电位上也可以防止寄生导通。此时，电路成本及费用支出少，同样也可通过追加的接线来简单、经济地完善以往的电源末端。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于防止馈线断路器(feedercircuit-breaker)寄生导通(PARASITICSWITCHING-ON)的电力电子装置组件，以及涉及在适用如上所述的电力电子装置组件的状态下用于在驱动器供给电压过低或者不存在驱动器供给电压的情况下防止馈线断路器寄生导通的方法。本专利技术的适用领域涉及与半导体通电的组件，这些组件具有用于对电源开关进行驱动的驱动电路，尤其具有还被称作逆变器且用于驱动尤其以电动式驱动的制冷剂压缩机用电动马达的变换器。
技术介绍
例如，微控制器等的逻辑电路无法直接供给驱动具有被绝缘的控制端子电极(绝缘栅双极型晶体管(IGBT))的双极型晶体管(bipolartransistor)、晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET，Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistor)等电源开关所需的电流及电压。因此，在电力电子装置组件中，一级或多级的驱动电路插入于逻辑电路与电源开关之间。一方面，上述驱动电路用于控制所需的电流及电压，另一方面，在上述驱动电路的内部实现保护及安全功能，这属于现有技术。现如今，驱动电路大多被集成电路(IC，integratedcircuit)所代替。在驱动集成电路领域经常碰到的保护及安全功能为短路电路，即，使电源开关的控制输入端(栅极、基极)及基准引脚(发射极、源极)发生短路的短路电路的“米勒钳位(Miller-Clamp)”功能。此时，当电源开关不驱动时，上述电源开关的输入端(栅极、基极)通过驱动器主动向远低于上述电源开关的导通临界值的电位移动。由此，最重要的一点在于，电源开关因寄生电容的充电而被意外导通。此时，当将绝缘栅双极型晶体管用作电源开关时，寄生电容为在电源开关的输入端(栅极)与集电极(collector)之间产生的寄生电容，当将金属氧化物半导体场效应晶体管用作电源开关时，寄生电容为在电源开关的输入端(栅极)与输出端(漏极(drain))之间产生的寄生电容，尤其可涉及密勒电容(Miller-Capacitance)。通过电源开关的寄生电容的导通隐患尤其发生在具有用于导通频率高、高电流及高电压的电源开关的组件。现有技术通过集成在驱动集成电路内的开关来实现米勒钳位。通常，这种开关在集成电路内体现为N沟道场效应晶体管(FET，fieldeffecttransistor)或者NPN晶体管。开关的联接，换句话说，米勒钳位的活性化仅在向集成电路内的晶体管供给正(﹢)电压的情况下形成，其理由在于，为了使N沟道场效应晶体管或npn晶体管联接而需要供给正电压。若未向驱动集成电路供给用于运行集成电路的供给电压或者向上述驱动集成电路所供给的上述供给电压过低，则米勒钳位的保护功能也不会起作用。例如，在开启上部电源开关时，即每当开启通过“自举”电路向高侧电源开关用驱动供给电力的逆变器时总会发生上述情况。在自举的情况下，首先，在半桥电路(half-bridge)内通过下部电源开关的联接，即，通过低侧开关的联接来产生用于高侧驱动器的驱动供给电压，由此，使逆变器主动进行工作，但由于电压不足(undervoltage)，在驱动器的集成电路集成的保护功能尚未起到作用。在这种情况下，可导致电源端破损。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供如下的电力电子装置组件：上述电力电子装置组件包括逻辑电路、电源开关及驱动端，当尚未向上述驱动端本身传递供给电压或者为了保护功能而向上述驱动端本身供给的电压不足时，也防止电源开关的意外接通。本专利技术的目的通过具有权利要求1中的特征的用于防止电源开关寄生导通的电力电子装置组件来实现。优选实施例记载于从属权利要求。用于防止馈线断路器寄生导通的电力电子装置组件包括：逻辑电路；电源开关，具有作为电源开关的输入端的控制端子及基准引脚；以及一级或多级的驱动电路，插入于上述逻辑电路与上述电源开关之间，用于对电源开关进行驱动。驱动电路具有驱动单元，以及优选地具有短路电路形态的安全功能，当电源开关的输入端不驱动时，上述安全功能利用电源开关的基准引脚来使上述输入端发生短路，由此，输入端中的电位下降到电源开关的导通临界值以下。根据本专利技术，追加的接线装置配置于驱动电路与电源开关之间，上述追加的接线装置与在未施加用于驱动电路或根据情况来用于驱动电路的短路电路的供给电压或者所供给的供给电压过低的情况下使电源开关的输入端因电源开关的基准引脚而短路或保证使电源开关的输入端放电的安全电位相连接，以保证使在电源开关的输入端产生的寄生充电电流放电。根据本专利技术的概念，在未施加供给电压或者所施加的供给电压过低的情况下，通过在驱动端与电源开关之间形成的追加的接线，保证使在电源开关的输入端产生的寄生充电电流放电。如上所述的情况可通过电源开关的基准引脚(发射极)使电源开关的输入端(栅极)发生短路来实现。但是，还存在甚至提供负(－)供给电压的更高电力等级的驱动电路。在此情况下，为了安全，可使电源开关的输入端与负供给电压相连接，从而使寄生充电电流放电。优选地，追加的接线装置借助自导电追加开关构成，例如，可借助为了驱动而通过输入充分的供给电压来实现断开的PNP-晶体管或P沟道场效应晶体管(P-channelField-EffectTransistor)构成，或者可借助二极管与自举电路的相互作用来构成。本专利技术的一重要优点在于，可通过米勒钳位功能继续使用可在市场上购买的驱动电路。但是，在临界的驱动电位上也可以防止寄生导通。此时，电路成本及费用支出少。同样也可通过追加接线来简单、经济地完善以往的电源末端。附图说明通过针对参照相关附图的实施例的以下说明来表示本专利技术实施例的追加的细节、特征及优点。图1为包括逻辑电路、驱动电路及电源开关的现有技术的电力电子装置组件的简图。图2为示出由与米勒钳位的驱动端驱动的现有技术的电源开关(IGBT)的驱动方式的简图。图3为示出产生寄生电容的现有技术的具有绝缘栅极电极(IGBT)的双极型晶体管的简图。图4为示出在驱动电路的内部形成基于N沟道场效应晶体管(FET)的米勒钳位功能的现有技术的电力电子装置组件的简图。图5为示出在驱动电路与电源开关之间设置有追加的接线部的电力电子装置组件的简图。图6为通过自举供给电力且参照具有追加的二极管的高侧驱动电路来示出追加的接线状态的一例的图，在驱动器内集成的短路电路(米勒钳位)及驱动供给电压低的情况下，上述追加的二极管用于对米勒钳位功能进行图像化。附图标记的说明1：电力电子装置组件2：逻辑电路、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)3：电源端、电源开关、高侧电源开关4：驱动(driver)电路、驱动端、驱动器5：用于对电源开关3进行驱动的驱动单元5a：输出端6：控制晶体管的短路电路、米勒钳位功能、米勒钳位6a：集成开关7：电源开关的输入端、栅极、控制端子8：基准引脚、发射极、源极(Soure)9：集电极、电源插座(outlet)、漏极10：驱动供给电压、(用于驱动的)供给电压11：追加的接线部、接线装置12：自举电路13：(自举电路12的)二极管14：(自举电路12的)电容器15：追加的接线部的二极管16：针对低侧电源开关的电联接部17：驱动基准电位C_GC：寄本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力电子装置组件，是作为用于防止馈线断路器寄生导通的电力电子装置组件(1)，上述电力电子装置组件包括：逻辑电路(2)；电源开关(3)，具有作为电源开关(3)的输入端(7)的控制端子及基准引脚(8)；以及一级或多级的驱动电路(4)，插入于上述逻辑电路(2)与上述电源开关(3)之间，用于对电源开关(3)进行驱动，上述驱动电路具有驱动单元，并且上述驱动电路具有短路电路(6)形态的安全功能，当上述电源开关(3)的输入端(7)不驱动时，上述短路电路利用上述电源开关(3)的基准引脚(8)使上述电源开关发生短路，从而使输入端(7)中的电位下降至电源开关(3)的导通临界值以下，上述电力电子装置组件的特征在于，在驱动电路(4)与电源开关(3)之间配置有追加的接线装置(11)，在未输入用于驱动电路(4)或用于短路电路(6)的供给电压(10)，或者所输入的供给电压(10)过低的情况下，上述追加的接线装置(11)使电源开关(3)的输入端(7)借助上述电源开关(3)的基准引脚(8)发生短路，或者使电源开关(3)的输入端(7)与保证放电的安全电位相连接，以保证在电源开关(3)的输入端(7)所产生的寄生充电电流实现放电。...
【技术特征摘要】
2015.06.29 DE 102015110423.71.一种电力电子装置组件，是作为用于防止馈线断路器寄生导通的电力电子装置组件(1)，上述电力电子装置组件包括：逻辑电路(2)；电源开关(3)，具有作为电源开关(3)的输入端(7)的控制端子及基准引脚(8)；以及一级或多级的驱动电路(4)，插入于上述逻辑电路(2)与上述电源开关(3)之间，用于对电源开关(3)进行驱动，上述驱动电路具有驱动单元，并且上述驱动电路具有短路电路(6)形态的安全功能，当上述电源开关(3)的输入端(7)不驱动时，上述短路电路利用上述电源开关(3)的基准引脚(8)使上述电源开关发生短路，从而使输入端(7)中的电位下降至电源开关(3)的导通临界值以下，上述电力电子装置组件的特征在于，在驱动电路(4)与电源开关(3)之间配置有追加的接线装置(11)，在未输入用于驱动电路(4)或用于短路电路(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·韦尔克，马里奥·伦兹，斯特凡·纽顿，
申请(专利权)人：翰昂系统有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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