电路布置制造技术

技术编号:12383996 阅读:42 留言:0更新日期:2015-11-25 15:13
本发明专利技术涉及一种电路布置,其包括电气上并联连接的第一和第二电路支路,且该电路布置包括正电位电压连接、负电位电压连接、中性连接以及第一和第二交流电压连接,其中第一电路支路具有可控的第一、第二和第六电阀以及第三、第四和第五二极管,其中第二电路支路具有可控的第三、第四和第五电阀以及第一、第二和第六二极管。在本发明专利技术中,功率半导体开关与第一电流支路中的以本领域内常规的方式提供的二极管背对背并联连接,以形成所述第六电阀,并且功率半导体开关与第二电流支路中的以本领域内常规的方式提供的二极管背对背并联连接,以形成所述第五电阀。本发明专利技术提供适于多电平功率变换器的电路布置,其具有降低的功率损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路布置
技术介绍
多电平功率变换器的特征在于通过下述事实在广泛使用中优于现有的功率变换器,所述事实即当它作为逆变器工作时,它不仅能产生交流电压,其电压值基本上对应于在其到交流电压侧上的连接处的直流链路电压Ud的正电压或负电压,如现有的功率变换器那样,而且能够附加地产生电压,其电压值例如特别是对应于直流链路电压Ud的正电压或负电压的一半,或总体上取决于多极功率变换器的具体设计而对应于到交流电压侧上的连接处的直流链路电压Ud的正电压或负电压的N分量(其中,N多2)。其结果是,由功率变换器在交流电压侧上的连接处所产生的电压可例如更接近正弦交流电压。在这种情况下,多电平功率变换器具有多个电路布置,所述电路布置电互连到彼此以便实现多电平功率变换器。图1示出从WO 2009/132427 Al已知的电路布置la。图2示出开关状态表,其中电路布置Ia的在第一交流电压连接ACl和第二交流电压连接AC2之间产生的电压U示出为可控功率变换器阀(power converter valve) Tl到T4的开关状态Sz的函数。在这种情况下,“O”是指所涉及的功率变换器阀关断,而“ I ”是指所涉及的功率变换器阀接通。电负载LA例如可以是三相磁阻电动机的绕组,其中分配给各绕组的电路布置Ia针对三相磁阻电动机的三个绕组的每一个进行设置。三个电路布置Ia—起形成多电平功率变换器,更确切而言是三相多电平功率变换器。在这种情况下,电路布置Ia的每一个都具有第一电流支路2a和第二电流支路3a。电路布置Ia由两个电压源(在图1中未示出)供电,两个电压源的每一个产生一半的直流链路电压Ud/2,从而使得直流链路电压Ud存在于正电位电压连接DC+和负电位电压连接DC-之间。电路布置Ia的中性连接由图1中的N指示。如果电路布置Ia处于例如开关状态I下,负载电流I从中性连接N经由第五二极管D5并且经由第二电阀T2流动到负载LA,并且从负载LA经由第二二极管D2和第一二极管Dl流动到正电位电压连接DC+。如果电路布置Ia处于例如开关状态3下,则负载电流I从负电位电压连接DC-经由第四二极管D4和第三二极管D3流动到负载LA,并且从负载LA经由第三电阀T3并且经由第六二极管D6流动到中性连接N。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供适于多电平功率变换器的电路布置,其具有降低的功率损耗。该目的通过一种电路布置来实现,所述电路布置包括第一电路支路和第二电路支路,所述第二电路支路与第一电路支路电气上并联连接,并且所述电路布置包括正电位电压连接、负电位电压连接、中性连接以及第一交流电压连接和第二交流电压连接,其中所述第一电路支路具有可控的第一电阀、第二电阀和第六电阀以及第三二极管、第四二极管和第五二极管,其中所述第二电路支路具有可控的第三电阀、第四电阀和第五电阀以及第一二极管、第二二极管和第六二极管,其中所述第一电阀的第一负载电流连接导电地连接到第一二极管的阴极和正电位电压连接,其中第四电阀的第二负载电流连接导电地连接到第四二极管的阳极和负电位电压连接,其中所述第一电阀的第二负载电流连接导电地连接到所述第二电阀的第一负载电流连接和第五二极管的阴极,其中所述第一二极管的阳极导电地连接到第五电阀的第一负载电流连接和第二二极管的阴极,其中所述第五二极管的阳极导电地连接到所述中性连接和第六电阀的第一负载电流连接,其中所述第二二极管的阳极导电地连接到所述第二交流电压连接和第三电阀的第一负载电流连接,其中所述第二电阀的第二负载电流连接导电地连接到所述第三二极管的阴极和第一交流电压连接,其中所述第五电阀的第二负载电流连接导电地连接到所述第六二极管的阴极和所述中性连接,其中第六电阀的第二负载电流连接导电地连接到第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极,其中所述第三电阀的第二负载电流连接导电地连接到第六二极管的阳极和第四电阀的第一负载电流连接。下述被证实是有利的,即第一电路支路具有可控的第七电阀和第七二极管,以及第二电路支路具有可控的第八电阀和第八二极管;.其中所述第七电阀的第一负载电流连接导电地连接到所述第五二极管的阳极,以及第七电阀的第二负载电流连接导电地连接到第七二极管的阳极,以及第七二极管的阴极导电地连接到所述第二电阀的第二负载电流连接,或者第七电阀的第一负载电流连接导电地连接到第七二极管的阴极,以及第七电阀的第二负载电流连接导电地连接到所述第二电阀的第二负载电流连接,以及第七二极管的阳极导电地连接到所述第五二极管的阳极;.其中第八电阀的第一负载电流连接导电地连接到所述第二二极管的阳极,以及第八电阀的第二负载电流连接导电地连接到第八二极管的阳极,以及第八二极管的阴极导电地连接到所述第五电阀的第二负载电流连接,或者第八电阀的第一负载电流连接导电地连接到第八二极管的阴极,以及第八电阀的第二负载电流连接导电地连接到第五电阀的第二负载电流连接,以及第八二极管的阳极导电地连接到所述第二二极管的阳极。其结果是,该电路布置的功率损耗可进一步降低。而且下述已被证实是有利的,即电路布置具有第一电感和第二电感以及总交流电压连接,其中所述第一电感电连接在第一交流电压连接和总交流电压连接之间,其中第二电感电连接在第二交流电压连接和总交流电压连接之间。因而电路布置可形成多相多电平功率变换器的一相。此外,已被证实是有利的是第一电感和第二电感磁耦合到彼此。其结果是,电路布置针对具体应用的最佳匹配成为可能。此外,下述电路系统已被证实是有利的,该电路系统包括根据本专利技术第一电路布置和第二电路布置,并且包括第一电感、第二电感、第三电感和第四电感并包括总交流电压连接,其中第一电路布置的正电位电压连接导电地连接到所述第二电路布置的正电位电压连接,以及第一电路布置的负电位电压连接导电地连接到所述第二电路布置的负电位电压连接,其中所述第一电感电连接在所述第一电路布置的第一交流电压连接和总交流电压连接之间,其中所述第三电感电连接在第二电路布置的第一交流电压连接和总交流电压连接之间,其中所述第二电感电连接在所述第一电路布置的第二交流电压连接和总交流电压连接之间,其中所述第四电感电连接在所述第二电路布置的第二交流电压连接和总交流电压连接之间,其中所述第一电路布置的中性连接导电地连接到所述第二电路布置的中性连接,其中第一电感和第三电感磁耦合到彼此,并且第二电感和第四电感磁耦合到彼此。因此,该电路系统具有非常高的电功率,其可通过以简单的方式将所需的尽可能多的电路布置互连而与具体要求相匹配。【附图说明】本专利技术的示例性实施例在附图中示出并在下面进行更详细地解释说明。在附图中:图1示出本领域内现有的电路布置的电路图;图2示出本领域内现有的电路布置的功率变换器阀的开关状态表;图3示出根据本专利技术的电路布置的电路图;图4示出根据本专利技术的电路布置的功率变换器阀的开关状态表;图5示出根据本专利技术的另一电路布置的电路图;图6示出根据本专利技术的另一电路布置的电路图;图7示出根据本专利技术的另一电路布置的电路图;图8示出根据本专利技术的包括第一电路布置和第二电路布置的电路系统的电路图。【具体实施方式】此时将说明的是在本专利技术的含义内,可控的电阀(controllable electricalvalve)应当被理解成是指功率半本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电路布置,其包括第一电路支路(2)和第二电路支路(3),所述第二电路支路(3)与第一电路支路(2)电气上并联连接,并且所述电路布置还包括正电位电压连接(DC+)、负电位电压连接(DC‑)、中性连接(N)以及第一交流电压连接(AC1)和第二交流电压连接(AC2),其中所述第一电路支路(2)具有可控的第一电阀(T1)、第二电阀(T2)和第六电阀(T6)以及第三二极管(D3)、第四二极管(D4)和第五二极管(D5),其中所述第二电路支路(3)具有可控的第三电阀(T3)、第四电阀(T4)和第五电阀(T5)以及第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第六二极管(D6),其中所述第一电阀(T1)的第一负载电流连接(C)导电地连接到第一二极管(D1)的阴极和正电位电压连接(DC+),其中第四电阀(T4)的第二负载电流连接(E)导电地连接到第四二极管(D4)的阳极和负电位电压连接(DC‑),其中所述第一电阀(T1)的第二负载电流连接(E)导电地连接到所述第二电阀(T2)的第一负载电流连接(C)和第五二极管(D5)的阴极,其中所述第一二极管(D1)的阳极导电地连接到第五电阀(T5)的第一负载电流连接(C)和第二二极管(D2)的阴极,其中所述第五二极管(D5)的阳极导电地连接到所述中性连接(N)和第六电阀(T6)的第一负载电流连接(C),其中所述第二二极管(D2)的阳极导电地连接到所述第二交流电压连接(AC2)和第三电阀(T3)的第一负载电流连接(C),其中所述第二电阀(T2)的第二负载电流连接(E)导电地连接到所述第三二极管(D3)的阴极和第一交流电压连接(AC1),其中所述第五电阀(T5)的第二负载电流连接(E)导电地连接到所述第六二极管(D6)的阴极和所述中性连接(N),其中第六电阀(T6)的第二负载电流连接(E)导电地连接到第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)的阴极,其中所述第三电阀(T3)的第二负载电流连接(E)导电地连接到第六二极管(D6)的阳极和第四电阀(T4)的第一负载电流连接(C)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K·阿达
申请(专利权)人:赛米控电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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