【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动汽车领域，特别是涉及一种用于依赖运行点来驱控功率电子器件系统的拓扑半导体开关的方法。
技术介绍
1、半导体晶体管在许多领域中作为电子开关使用并且被称为半导体开关。这是可能的，这是因为半导体开关可以在两种状态之间来回切换。第一种状态是接通的状态。在这种状态下，半导体开关可以导引电流并且在导通方向上类似于低电阻器或二极管。另一种状态是阻断状态。在这种状态下，半导体开关有能力接收所施加的例如400v或800v的电压。
2、半导体开关的出众之处在于，半导体开关可以在两种所述状态之间极为迅速和高效地来回切换。在半导体开关的导通状态与阻断状态之间的这种来回切换是诸如电源件、逆变器、整流器、驱动变流器之类的诸多电子电路的基础。
3、为了使半导体开关可以在这两种状态之间来回变换，该半导体开关具有驱控端子，即所谓的栅极驱动端，经由该驱控端子来驱控半导体开关。在对半导体开关的驱控中，通常区分两种驱控类型。即电压控制的半导体开关和电流控制的半导体开关。在电压控制的半导体开关中，驱控电压必须在例如+5v或-3v的限定的水平以上或以下，以此使得半导体开关将其状态(以导通或阻断的方式)进行变换。在电流控制的半导体开关中，必须超过或低于限定的控制电流，以此使得半导体开关改变其状态。
4、针对这两种变体，需要驱控电路，利用该驱控电路实现对半导体开关的驱控。
5、迄今为止已知的驱控电路或驱控组件具备输入侧和输出侧。输入侧具备至少一个信号参量，该信号参量载有半导体开关是应当被接通(导通的状态)还是应
6、此外，已经由申请人提出了一种用于拓扑开关的组件，该组件具有至少两个功率半导体、特别是功率晶体管，它们的拓扑半导体开关配备具有第一种半导体材料的至少一个第一功率半导体和具有第二种半导体材料的至少一个第二功率半导体。
7、不过，这些驱控组件仅用于由类型相同的半导体开关构成的拓扑半导体开关。在拓扑开关由不同的具有宽带隙的半导体开关材料，如sic、gan、si等和/或不同的半导体类型，如mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(具有绝缘的栅电极的双极晶体管或者说绝缘栅双极晶体管)、jfet(结型场效应晶体管或结型fet)等的并联电路构成的情况下，就不可能用这种组件单独地驱控不同的半导体类型，这是因为每种半导体类型必须具备单独的驱控信号。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是，克服这个问题。该任务根据本专利技术通过独立权利要求的特征解决。有利的设计方案是从属权利要求的主题。
2、为了解决所述任务，提供了一种用于依赖运行点来驱控功率电子器件系统的拓扑半导体开关的方法，其中，拓扑半导体开关被分成至少两组功率半导体，它们由不同的半导体材料和/或不同的半导体类型形成。此外还预定了转换阈限，从该转换阈限起从所述组中的其中一组转换到所述组中的另一组或者将至少一个其他的组加入拓扑半导体开关的激活的组，以便导引输出功率。此外，采集描述了系统的运行状态的至少一个物理参量的数据作为输入数据并对其求平均。基于这些数据和转换阈限确定，对至少两组功率半导体中的哪一组进行驱控来导引输出功率。
3、通过使用与要运行的系统，即例如车辆的电动马达的运行相关的物理参量、对所检测到的值求平均并且确认转换阈限，可以经改善地确定，针对所要求的功率应驱控哪个功率半导体并输出相应的驱控信号。因此，使得独立于彼此地被驱控且还能由不同的材料和/或类型构成的不同的功率半导体可以表示唯一的拓扑半导体开关。因此实现了对所使用的功率半导体的驱控的优化以用于更好地充分利用其特性。
4、因此，可以将不同的功率半导体组的特性组合起来，从而使这些组互相支持。可以实现更高的效率。
5、在一个实施方案中，转换阈限依赖于系统的运行点来预定。在一个备选的实施方案中，转换阈限通过使用决定矩阵来预定。决定矩阵有利地基于车辆的电动马达的马达功率综合特性曲线。
6、在一个实施方案中，在预定的转换阈限的范围中设置迟滞，以防止在两组功率半导体之间的驱控发生轮换。
7、在一个实施方案中，半导体材料从至少包括si、sic、gan之一的材料中选择。在一个实施方案中，至少从如mosfet、igbt、jfet那样的能激活地开关的晶体管中选择半导体类型。
8、此外，还建议了一种具有用于执行方法的程序代码的计算机程序以及一种具有处理器的功率电子器件系统，计算机程序能在处理器上实施。
9、此外还建议了一种功率电子器件系统，其中，功率电子器件系统具有逆变器。此外还建议了一种车辆的电驱动装置，该电驱动装置具有功率电子器件系统，以及建议了一种具有电驱动装置的车辆。
10、本专利技术的另外的特征和优点由接下来对本专利技术的实施例的说明、借助示出了根据本专利技术的细节的附图以及由权利要求书得出。各个特征可以在本专利技术的变型方案中要么单独地实现要么以多个任意组合的方式实现。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于依赖运行点来驱控功率电子器件系统的拓扑半导体开关的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转换阈限(100)依赖于所述系统的运行点来预定。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述转换阈限(100)通过使用决定矩阵来预定。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述决定矩阵基于车辆的电动马达的马达功率综合特性曲线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在预定的转换阈限(100)的范围中设置有迟滞。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述半导体材料从至少包括Si、SiC、GaN之一的材料中选择。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述半导体类型至少从MOSFET、IGBT、JFET中选择。
8.计算机程序，所述计算机程序具有用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的程序代码。
9.功率电子器件系统，所述功率电子器件系统具有处理器，根据权利要求8所述的计算机程序能在所述处理器上实施。
10.用于车辆的电驱动装置，
11.车辆，所述车辆配备了具有根据权利要求9所述的功率电子器件系统的电驱动装置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于依赖运行点来驱控功率电子器件系统的拓扑半导体开关的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转换阈限(100)依赖于所述系统的运行点来预定。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述转换阈限(100)通过使用决定矩阵来预定。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述决定矩阵基于车辆的电动马达的马达功率综合特性曲线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在预定的转换阈限(100)的范围中设置有迟滞。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述半导体材料从至少包括si、sic、...
【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·迈勒，特蕾莎·贝特尔斯霍费尔，
申请(专利权)人：采埃孚股份公司，
类型：发明
国别省市：
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