用于驅動電路的方法以及電路技術

本發明專利技術涉及一種用于驅動電路(10)的方法，尤其是用于驅動換流器的方法以及一種電路。其中所述電路(10)具有網絡側的整流器(11)，該整流器與電容器(15)耦合，其中網絡側的整流器(11)具有分別有至少兩個功率半導體器件(18a，18b；18c，18d；18e，18f)的至少兩個串聯電路，所述串聯電路分別與電容器(15)并聯。網絡側的整流器(11)與能量供給網絡(13)耦合。確定在電容器(15)上的直流電壓(Udc)。預先給定最大電壓。當直流電壓(Udc)大于最大電壓時，將所述功率半導體器件的至少兩個切換到其導通狀態中，使得電容器(15)朝著能量供給網絡(13)的方向放電。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于驅動電路的方法，尤其是用于驅動換流器的方法。
技術介紹
這種電路由DElO 2007 042 246A1公開。在那里的圖I中，網絡側的換流器22通過直流中間回路與機器側的逆變器20連接。直流中間回路具有電容器形式的能量存儲器26。在電容器上有所謂的中間回路電壓。尤其是在機器側的逆變器中，通常包含可切換的功率半導體器件，例如IGBT(IGBT=insulated gate bipolar transistor (絕緣柵雙極性晶體管))或者GTO晶閘管(GTO=gate turn off (柵極關斷))等等。這些功率半導體器件可以僅僅在預先給定的電壓邊界內被接通和/或關斷。在所述電壓邊界之外，切換到非導通狀態會導致損壞或者甚至損毀相應的功率半導體器件。如果例如存在IGBT，則這些IGBT可以僅僅當電容器上的中間回路電壓并未超過預先給定的最大電壓時關斷，即切換為非導通。然而可能的是，無論出于何種原因，在電容器上的中間回路電壓上升并且超過預先給定的最大電壓。對于這種情況，在DElO 2007 042 246A1中根據那里的圖I存在所謂的斬波電路24，其包括電阻和與其串聯的晶體管。如果中間回路電壓超過預先給定的最大電壓，則晶體管可以被切換為導通，使得形成中間回路電壓位于其上的電容器和電阻構成的并聯電路。這導致電容器可以通過電阻放電并且由此中間回路電壓降低。顯然，DElO 2007 042 246A1尤其是在所謂的斬波電路方面需要更高的開銷。
技術實現思路
本專利技術的任務是，提出一種開銷降低的電路。該任務通過根據權利要求I所述的方法來解決。同樣地，該任務通過根據權利要求9所述的電路來解決。本專利技術基于一種電路，其具有網絡側的整流器，該整流器與電容器耦合。網絡側的整流器具有分別有至少兩個功率半導體器件的至少兩個串聯電路，其分別與電容器并聯。網絡側的整流器與能量供給網絡耦合。根據本專利技術，確定在電容器上的直流電壓。預先給定了最大電壓。當直流電壓大于最大電壓時，將所述功率半導體器件的至少兩個切換到其導通狀態中，使得電容器朝著能量供給網絡的方向放電。借助本專利技術，于是能夠實現電容器的放電，而為此并不需要斬波電路或者其他的附加的器件。在電容器上的直流電壓或者中間回路電壓于是可以沒有大的開銷地置于預先給定的電壓邊界內，其中功率半導體器件可以被接通并且尤其是也可以被關斷。在本專利技術的有利的改進方案中，切換到其導通狀態中的功率半導體器件在直流電壓小于最大電壓時才又切換到其非導通狀態中，或者切換到其導通狀態中的功率半導體器件在直流電壓與在能量供給網絡上存在的交流電壓大小相同時，才又切換到其非導通狀態中。于是，為了將電容器放電而被切換為導通的功率半導體器件并不對應于正常運行而切換到非導通狀態中，而是根據最大電壓或者交流電壓來進行。由此，保證了不可能損壞功率半導體器件。本專利技術的其他特征、應用可能性和優點從下面對附圖中示出的本專利技術實施例的描述中得到。在此，所有描述的或者示出的特征本身或者任意組合地形成本專利技術的主題，而與其在權利要求中的概括或者其引用關系無關，并且與其在說明書或者附圖中的表述或者顯示無關。附圖說明圖I示出了根據本專利技術的電路的一個實施例的示意性電路圖，以及圖2示出了圖I的電路的電壓變化曲線的示意性時間圖。具體實施方式 在圖I中示出了電路10，其具有網絡側的整流器11和機器側的整流器12。網絡側的整流器11在該實施例中與三相能量供給網絡13連接。在機器側的整流器12上在該實施例中連接有星形電路中的三相負載14，其可以是發電機或者電動機。在網絡側的整流器11和機器側的整流器12之間連接有電容器15，其也可以是多個并聯和/或串聯的電容器形式的電容器組。在網絡側的整流器11和能量供給網絡13之間可以存在電感線圈16或者通常的電感。要指出的是，其也可以是兩相能量供給網絡或者兩相或者更多相的負載。網絡側的整流器11在該實施例中三相地構建。應理解的是，整流器11也可以兩相或者更多相地構建。網絡側的整流器11具有六個可切換的功率半導體器件18a、18b、18c、18d、18e、18f，其分別設置有并聯地并且在相反方向上連接的二極管19。總是有兩個功率半導體器件18a、18b或者18c、18d或者18e、18f串聯，更確切地說，在從正電勢到負電勢的導通方向上。電容器15與這三個形成的串聯電路并聯。在三個串聯電路上并且由此在電容器15上存在從正電勢向負電勢取向的直流電壓Udc。該直流電壓Udc的大小可以在未示出的方式中由控制設備確定和/或借助傳感器來監控。三個串聯電路中的每個串聯電路的兩個功率半導體器件18a、18b或者18c、18d或者18e、18f的連接點分別與能量供給網絡13的一個相連接。功率半導體器件18a、18b、18c、18d、18e、18f隨后在其整體上也用附圖標記18表/Jn ο機器側的整流器12具有六個可切換的功率半導體器件21，其分別設置有并聯的并且在相反方向上連接的二極管22。總是有兩個功率半導體器件21串聯，更確切地說，在從正電勢到負電勢的導通方向上。電容器15與這三個形成的串聯電路并聯。在三個串聯電路上并且由此在電容器15上存在從正電勢向負電勢取向的直流電壓Udc。三個串聯電路中的每個串聯電路的兩個功率半導體器件21的連接點分別與負載14的一個相連接。功率半導體器件18、21例如可以是IGBT(IGBT =絕緣柵雙極性晶體管)，其也可以模塊化地連接在一起。功率半導體器件18、21可以用未示出的方式例如由已經提及的控制設備單獨地控制并且由此切換到導通或者非導通狀態中。要指出的是，網絡側的整流器11和/或機器側的整流器12也可以是三相或者更多相的整流器，例如是所謂的三電平(Dreipunkt)NPC整流器。在電動機方式的正常運行中，例如存在電動機作為負載14，在該正常運行中在能量供給網絡13的相之間存在的交流電壓被網絡側的換流器11整流，并且由此轉化為在電容器15上的直流電壓Udc。為此，相應地控制功率半導體器件18。隨后直流電壓Udc由機器側的換流器12轉變為交流電式的電壓，其傳遞給負載14的相。為此，相應地控制功率半導體器件21。能量供給網絡13的交流電壓的頻率在此通常不同于負載14上的電壓的頻率。通過這種方式,可以對電動機提供能量并由此驅動電動機。在發電機方式的正常運行中，例如存在發電機作為負載14，在該正常運行中能量以相反的方向傳遞。由發電機產生能量，其被機器側的換流器12轉換為直流電壓Udc，并且隨后由網絡側的整流器11饋入到能量供給網絡13中。為此，相應地控制功率半導體器件 18、21。在此，發電機的頻率也通常不同于能量供給網絡13的頻率。現在存在的可能性是，無論出于何種原因，將電容器15上的直流電壓Udc升高。如果直流電壓Udc在可由功率半導體器件關斷的最大電壓Udcmax之上(即當Udc > Udcmax)時，這會導致功率半導體器件18、21切換至其非導通狀態中引起相應的功率半導體器件18,21的損壞或者甚至損毀。為了避免這種損壞或者損毀，功率半導體器件18、21在超過最大電壓Udcmax(即在Udc = Udcmax)時切換到其非導通狀態中。此外，至少在保持超過最大電壓Udcma本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于驅動電路(10)的方法，尤其是用于驅動換流器的方法，其中所述電路(10)具有網絡側的整流器(11)，該整流器與電容器(15)耦合，其中網絡側的整流器(11)具有分別有至少兩個功率半導體器件(18a，18b；18c，18d；18e，18f)的至少兩個串聯電路，所述串聯電路分別與電容器(15)并聯，并且其中網絡側的整流器(11)與能量供給網絡(13)耦合，其特征在于，確定在電容器(15)上的直流電壓(Udc)，預先給定最大電壓(Udcmax)，并且當直流電壓(Udc)大于最大電(Udcmax)時，將所述功率半導體器件的至少兩個切換到其導通狀態中，使得電容器(15)朝著能量供給網絡(13)的方向放電。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：馬可·博尼，克里斯托夫·薩尼特，
申請(專利權)人：科孚德機電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：