用于负荷有谐振负载网络的逆变器的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从源(Uin，Izk)中对振荡回路(LS，CS)馈电的逆变器，其具有至少两个开关机构(S1，S2，S3，S4)，其中逆变器的控制装置控制开关机构(S1，S2，S3，S4)，其特征在于，控制装置将开关机构(S1，S2，S3，S4)控制成，使得在逆变器的第一模式A中经由开关机构从源(Uin，Izk)中对振荡回路(LS，CS)馈电，而在第二模式B中将振荡回路(LS，CS)与源(Uin，Izk)脱耦，其中控制装置为了调控振荡回路(LS，CS)中的期望电流(Ip_soll)或者振荡回路(LS，CS)上的期望电压(Up_soll)而在这两个模式A和B之间来回切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于负荷有谐振负载网络的逆变器的控制装置
本专利技术涉及一种用于从源中对振荡回路馈电的逆变器，其具有至少两个开关机构，其中逆变器的控制装置控制开关机构。
技术介绍
在现代逆变器技术中，越来越多地将谐振开关过程用作功率半导体的开关卸载。这引起较小的开关损耗并进而也引起改进的总效率。只要逆变器负荷有谐振负载网络，则振荡回路在输出回路中活动，而不在逆变器的中间回路中活动。图1至图4示出在输出端侧对振荡回路馈电的逆变器。如图1中示出的那样，逆变器可以构成为推挽式逆变器。逆变器在此借助于中间回路电压Uzk馈电。然而，逆变器也可以构成为半桥逆变器(图2)或构成为全桥逆变器(图3)。为了借助于逆变器对谐振负载馈电存在不同的方法。第一方法提出:借助固定的时钟频率激励逆变器的功率半导体。在此，将时钟频率选择成，使得尽可能仅出现小的开关损耗。在此，工作点可以优选选择为略微电感性。只要对串联振荡回路馈电，则只有当功率半导体的电压等于零时才接通功率半导体，而当功率半导体的电流近似为零(ZCS)时切断功率半导体(ZVS)。在该方法中不利的是，通过对功率半导体的时钟控制只有不利的调节可能性，因为脉宽调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器，其具有至少两个开关机构(S1，S2，S3，S4)，所述逆变器用于从电压源(Uin)对串联振荡回路(LS，CS)馈电或者从电流源(Izk)对并联振荡回路馈电，其中所述逆变器的控制装置控制所述开关机构(S1，S2，S3，S4)，并且所述控制装置控制所述开关机构(S1，S2，S3，S4)控制，使得:‑在第一模式A中所述逆变器经由所述开关机构从源(Uin，Izk)对振荡回路(LS，CS)馈电，而‑在第二模式B中使所述振荡回路(LS，CS)与源(Uin，Izk)脱耦，其中所述控制装置为了调控所述振荡回路(LS，CS)中的期望电流(Ip_soll)或者所述振荡回路(LS，CS)上的期望电压(U...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 DE 102011122103.81.一种逆变器，其具有至少两个开关机构(S1, S2, S3, S4),所述逆变器用于从电压源(Uin)对串联振荡回路(LS，CS)馈电或者从电流源(Izk)对并联振荡回路馈电，其中所述逆变器的控制装置控制所述开关机构(S1, S2，S3，S4),并且所述控制装置控制所述开关机构(S1,S2, S3, S4)控制，使得: -在第一模式A中所述逆变器经由所述开关机构从源(Uin，Izk)对振荡回路(Ls，Cs)馈电，而 -在第二模式B中使所述振荡回路(LS，CS)与源(Uin，Izk)脱耦，其中所述控制装置为了调控所述振荡回路(LS，CS)中的期望电流(Ip S()11)或者所述振荡回路(LS，CS)上的期望电压(Up soll)而在这两个模式A和B之间来回切换， 其特征在于，在馈电的情况下在达到或低于预定的电流阈值(IP()sScterell，INegSehwell)时所述控制装置关断开关机构(S1, S2, S3, S4)，为了关断使能控制信号或相应地为了关断所述开关机构(S1, S2, S3, S4)而改变控制信号，其中所述电流阈值(Ip。—，INegSchwell)选择成，使得控制所述开关机构(S1, S2，S3，S4)的控制信号(G1-G4)的开关频率(fA)尤其是选通信号在所述模式A中确定起振的所述振荡回路(LS，CS)的工作频率(fA)，其中所述振荡回路的谐振频率(fo)小于所述控制信号(G1-G4)的开关频率(fA)。2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述控制装置经由这两个模式A和B的持续时间、尤其经由其占空比来调控所述期望电流(Ip—S()11)或所述期望电压(UP S()11)。3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，一个所述模式活动的持续时间等于所述振荡回路(Ls，Cs)的谐振频率的一半的周期持续时间或者为其多倍，其中尤其所述模式B持续地在所述振荡回路(LS，CS)的所述工作频率(fA)的一个完整的周期持续时间或多倍的完整的周期持续时间中是活动的。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器在对串联振荡回路馈电时略微电感性地开关并且在对并联振荡回路馈电时略微电容性地开关。5.根据上述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，直流电压源是具有恒定的输出电压(Uin)的电压源，或者所述源是具有恒定输出电流(Izk)的电流源。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的逆变器，其特征在于，仅当在所述开关机构(S1, S2，S3，S4)上降落的电压等于或近似零或者等于阈值(Upsdiwell)时，所述控制装置才接通开关机构(S1, S2，S3，S4)或者将用于所述开关机构的激励信号改变成“接通”，其中尤其将阈值(Upsctorellli)与每个开关机构相关联或者分别与一组开关机构相关联。7.根据上述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器具有桥式电路，在所述桥式电路的输入端处连接有恒定的输入源并且在所述桥式电路的输出端处连接有所述振荡回路。8.根据上述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述桥式电路具有两个或四个开关机构(S1, S2, S3, S4)、尤其是IGBT或MOSFET形式的半导体开关，使得所述逆变器在所述模式A中作为半桥逆变器或全桥逆变器或推挽式逆变器工作，并且在应用串联振荡回路时在所述模式B中所述振荡回路经由所述开关机构(S1和S3或S2和S4)进行续流或者在应用并联振荡回路时在所述模式B中所述振荡回路经由所述开关机构(S1和S2或S3和S4)与所述源脱耦。9.根据上述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，在串联振荡回路的情况下在所述模式B中所述逆变器为所述串联振荡回路(LS，CS)的双极短路，使得在至少一个振荡周期之上或在至少一个一半的振荡周期之上在所述振荡回路(LS，CS)中流动的电流(Ip)能够沿两个流动方向进行续流。10.根据权利要求9所述的逆变器，其特征在于，所述短路经由一个导通的开关机构和电容器或者经由两个导通的开关机构(S1和&或&和S4)实现，其中相应另外的开关机构(S2和S^S1和S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：费卡尔·图尔基，托马斯·沃斯哈根，
申请(专利权)人：保罗·瓦尔有限公司和两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE