具有电路板和布置在其上的电子电路的装置制造方法及图纸

技术编号:12790738 阅读:111 留言:0更新日期:2016-01-28 20:58
本发明专利技术涉及一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器,其中电解电容器在低温下要么通过由于在失谐电路中运行而造成的内热要么通过外热被置于运行温度上。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】具有电路板和布置在其上的电子电路的装置在许多电子电路中电解电容器被应用。所述电解电容器的电气内阻是电子电路的重要设计标准。但是由于电解电容器的原理,该内阻是大大依赖于温度的。该内阻尤其是朝着较低温度增加。作为典型的值改变,可以从与室温下的内阻相比在-40° C下内阻增加十倍出发。在国际范围内的技术应用中,通过框架规范IEC 60384-1来协调电容器的一般的电气特征值,所述框架规范于2002年2月作为DIN ΕΝ 60384-1在德国出现(维基百科)。所述电气特征值通过如图1中所示的理想化的串联等效电路图来描述。在此:?C是电解电容器的电容,?R^k是相对于理想电容器的并联电阻,该并联电阻代表电解电容器的剩余电流(漏电流),?Resr是等效串联电阻,其概括器件的欧姆损耗。该有效电阻一般仅被称为“ESR”(Equivalent Series Resistance (等效串联电阻)),?LESl是等效串联电感,其概括器件的电感,其一般仅被称为“ESL”(Equivalent SeriesInductivity (等效串联电感)L)(维基百科)。电解电容器的视在电阻Z因此同样随着温度下降而增加。图2中所示的图表示出典型的特性。为了减少该问题,第一解决方法是使用较大的电容器。与较小结构相比,较大结构具有较小内阻。替代地,常常将两个较小电容器并联。这在电气上意味着内阻的并联以及因此相应的减小。然而两种解决方案都要求更多的安装空间并且也更昂贵。另一可能性是使用具有专门的电解质的电解电容器,所述电解质具有更好的温度特性,但是所述电解电容器通常同样与具有常规电解质的电解电容器相比明显更昂贵。因此,本专利技术的任务是说明一种简单且低成本的解决方案。该任务通过一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置来解决,该电子电路具有电解电容器,其中该电子电路具有部分电路,该部分电路可以通过可控制的开关与电解电容器连接,并且其中该装置具有第一控制电路,该第一控制电路在温度在电解电容器的预定运行温度之下的情况下闭合可控制的开关,并且在温度在该运行温度之上的情况下再次断开可控制的开关。为此,控制电路具有温度检测设备,该温度检测设备可以检测或确定电解电容器的温度。在部分电路的有利的第一构造方案中,该部分电路与电解电容器一起构成谐振电路,该谐振电路在温度在电解电容器的预定运行温度之下的情况下失谐。在部分电路的有利的第二构造方案中,该部分电路是使具有电解电容器的电子电路失谐的电路元件。通过根据本专利技术的这些措施,电解电容器在电子电路开始运转时在低温下被加载。由此通过电容器中的电气内阻形成损耗功率。该能量导致电容器的升温。如果电容器的起动运行足够长,则电容器温度可以足够高地升高,使得电气内阻或视在电阻下降到电路的实际功能所需的值。该任务还通过一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置来解决,该电子电路具有电解电容器,其中在该电路板上布置有至少一个功率电子组件,并且其中该电解电容器与所述至少一个功率电子组件相邻地布置在该电路板上。该任务此外通过一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置来解决,该电子电路具有电解电容器,其中在该电容器上或附近布置有加热元件,并且其中该装置具有第二控制电路,该第二控制电路在温度在电解电容器的预定运行温度之下的情况下接通该加热元件。替代于通过电容器中形成的内热进行加热,该电容器也可以以根据本专利技术的方式通过外热被加热。在此,该外热由其它电路部分来提供。在此,电容器可以例如借助于载体被放置在产生损耗功率的输出级(或类似部件)附近或之上。替代地,可以使用专门的加热元件,所述加热元件通过电路所需的电流来运行并且直接与电容器热连接。该加热元件例如也可以是用于电容器的载体,该载体被设计为加热元件。在通过外热进行加热的情况下,实际上不利的依赖于温度的特性被用于对该特性进行校正。通过低温范围中的加载运行以及由此形成的高损耗,电容器可以被加热并且由此被置于有利的温度范围中。在通过外热进行加热的情况下,在其它电路部分中形成的损耗功率被用于将电容器置于有利的温度范围中。在所有情况下,当达到了运行温度时,都通过断开开关或切断加热装置来结束电解电容的升温。图3利用时间图以示意性的方式示出在加热运行以及随后的正常运行期间电容器的内阻、电子电路的损耗功率及其运行温度(BE温度)的变化曲线。【主权项】1.一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器, 其中所述电子电路具有部分电路,所述部分电路能够通过可控制的开关与所述电解电容器连接,并且其中所述装置具有第一控制电路,所述第一控制电路在温度在所述电解电容器的预定运行温度之下的情况下闭合所述可控制的开关,并且在温度在所述运行温度之上的情况下再次断开所述可控制的开关。2.根据权利要求1所述的装置, 其中所述部分电路与所述电解电容器一起构成谐振电路,所述谐振电路在温度在所述电解电容器的预定运行温度之下的情况下失谐。3.根据权利要求1所述的装置, 其中所述部分电路是使具有所述电解电容器的电子电路失谐的电路元件。4.一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器, 其中在所述电路板上布置有至少一个功率电子组件;以及 其中所述电解电容器与所述至少一个功率电子组件相邻地布置在所述电路板上。5.一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器, 其中在所述电容器上或附近布置有加热元件,并且其中所述装置具有第二控制电路,所述第二控制电路在温度在所述电解电容器的预定运行温度之下的情况下接通所述加热元件并且在温度在所述运行温度之上的情况下再次关断所述加热元件。【专利摘要】本专利技术涉及一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器,其中电解电容器在低温下要么通过由于在失谐电路中运行而造成的内热要么通过外热被置于运行温度上。【IPC分类】H01G9/15, H03K17/14【公开号】CN105281722【申请号】CN201510321747【专利技术人】N.科纳, T.里普尔, M.德克 【申请人】大陆汽车有限公司【公开日】2016年1月27日【申请日】2015年6月12日【公告号】DE102014211206B3, US20150366065本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电路板和布置在其上的电子电路的装置,所述电子电路具有电解电容器,其中所述电子电路具有部分电路,所述部分电路能够通过可控制的开关与所述电解电容器连接,并且其中所述装置具有第一控制电路,所述第一控制电路在温度在所述电解电容器的预定运行温度之下的情况下闭合所述可控制的开关,并且在温度在所述运行温度之上的情况下再次断开所述可控制的开关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:N科纳T里普尔M德克
申请(专利权)人:大陆汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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