具有功率转换器和电容器放电装置的电路装置制造方法及图纸

一种具有功率转换器和电容器放电装置的电路装置。功率转换器包括功率半导体开关和连接到第一和第二中间电路导体的电容器；电容器放电装置用于电容器的电气放电并包括致动装置、放电电阻器和具有第一和第二负载电流端子以及控制端子的第一半导体开关。第一半导体开关的第一负载电流端子经放电电阻器连接到第一中间电路导体，其第二负载电流端子连接到第二中间电路导体。致动装置在第一半导体开关的控制端子上根据控制信号生成致动电压，用于第一半导体开关的闭合和断开。电路装置还具有监测在第一半导体开关的第一负载电流端子和第二中间电路导体之间的电监测电压的电容器放电监测装置，在监测电压低于监测电压限值的情况下，生成电容器放电信号。

【技术实现步骤摘要】
具有功率转换器和电容器放电装置的电路装置
本专利技术涉及一种具有功率转换器和电容器放电装置的电路装置。
技术介绍
从EP2639916A2中已知一种电路装置，该电路装置具有功率转换器，该功率转换器包括功率半导体开关和用于使功率转换器的中间电路的电容器放电的电容器放电装置。在技术上，该电容器也称为中间电路电容器。电容器被电气连接在中间电路的第一和第二中间电路导体之间。如果电容器被电气地充电，则在电容器的电端子之间存在高的中间电路电压并且从而在第一和第二中间电路导体之间存在高的中间电路电压。除了功率转换器的操作之外，电容器可以在相对长的时间段内继续被电气地充电，使得即使在发生所有功率半导体开关中断的情况下，中间电路电压也继续在被延长的时间段内呈现相对高的电压值，这对人身有害，例如，在维修操作期间。因此，该电路装置包括电容器放电装置，借助于控制信号对其致动之后，该电容器放电装置在相对短的时间段内(通常为几秒钟)对电容器放电，以使中间电路电压呈现对人无害的电压值。该电路装置的缺点是，在电容器放电装置中发生缺陷的情况下，由于电容器不再由电容器放电装置放电，中间电路电压能够呈现在相对长的时间内对人有危害的电压值。因此，存在针对监测电容器放电装置是否实际上使电容器电气地放电的技术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有功率转换器的电路装置，该功率转换器包括功率半导体开关和电容器放电装置，该电容器放电装置用于对功率转换器的中间电路的电容器进行电气放电，其可靠地监测是否电容器放电装置正在使电容器放电。<br>此目的通过一种具有功率转换器的电路装置来实现，该功率转换器：包括功率半导体开关，该功率半导体开关被电气连接在用于传导第一DC电压电势的第一中间电路导体与用于传导第二DC电压电势的第二中间电路导体之间的电路中，并且包括电容器，该电容器以电气传导的方式被连接到第一和第二中间电路导体；并且具有用于电容器放电的电容器放电装置，其中，电容器放电装置包括致动装置、放电电阻器和具有第一和第二负载电流端子并具有控制端子的第一半导体开关，其中第一半导体开关的第一负载电流端子经由放电电阻器以电气传导的方式被连接到第一中间电路导体，并且第一半导体开关的第二负载电流端子以电气传导的方式被连接到第二中间电路导体，其中，致动装置被设计以在第一半导体开关的控制端子上根据控制信号生成致动电压，用于第一半导体开关的闭合和断开；并具有电容器放电监测装置，该电容器放电监测装置被设计以监测在第一半导体开关的第一负载电流端子和第二中间电路导体之间存在的电监测电压，并且在监测电压低于监测电压限值的情况下，生成电容器放电信号。已证明有利的是，如果电容器放电监测装置包括信号处理装置、电压源、第一电阻器和二极管，其中，信号处理装置的第一输入经由二极管以电气传导的方式被连接到第一半导体开关的第一负载电流端子并且，经由第一电阻器以电气传导的方式被连接到电压源，其中，电容器放电监测装置监测在第一半导体开关的第一负载电流端子和第二中间电路导体之间存在的电监测电压，并且在监测电压低于监测电压限值的情况下，生成电容器放电信号，其中，在当第一半导体开关被闭合时信号处理装置的第一输入上存在的表示监测电压的测量电压低于表示监测电压限值的测量电压限值的情况下，信号处理装置生成电容器放电信号。结果，可以以特别简单和可靠的方式配置电容器放电监测装置。在这一点上，已经证明是有利的，如果测量电压限值以电压值的形式存在于信号处理装置的第二输入上。结果，可以以特别简单的方式在功率转换器和电容器放电装置上调节测量电压限值。已经进一步证明有利的是，如果第一半导体开关的第二负载电流端子经由中间电阻器以电气传导的方式被连接到第二中间电路导体，其中，信号处理装置被配置为当第一半导体开关被闭合时，用于确定和输出流过第一半导体开关的电容器放电电流，其中，信号处理装置输出表示测量电压的电容器放电电流信号。结果，例如，在上级控制电路中，电容器的放电电流的大小能够可用于评估的目的。已经进一步证明有利的是，如果第一DC电压电势被配置为正DC电压电势，并且第二DC电压电势被配置为负DC电压电势，或者如果第一DC电压电势被配置为负DC电压电势并且第二DC电压电势被配置为正DC电压电势。已经进一步证明有利的是，如果致动装置包括第二电阻器、齐纳二极管和第二半导体开关，其中，第一半导体开关的控制端子经由第二电阻器以电气传导的方式被连接到第一中间电路导体，并且经由齐纳二极管以电气传导的方式被连接到第二中间电路导体，其中第二半导体开关的第一负载端子以电气传导的方式被连接到第一半导体开关的控制端子，并且第二半导体开关的第二负载端子以电气传导的方式被连接到第二中间电路导体，其中，控制信号被馈送到第二半导体开关的控制端子。结果，实现控制装置的特别可靠的配置。附图说明在下文中，参考以下附图描述本专利技术的示例性实施例。在附图中：图1示出根据本专利技术的电路装置。具体实施方式图1表示根据本专利技术的电路装置1，其具有功率转换器2，该功率转换器2包括功率半导体开关T，该功率半导体开关T被电气连接在用于传导第一DC电压电势的第一中间电路导体8和用于传导第二DC电压电势的第二中间电路导体9之间的电路中。二极管D优选地以反并联布置的方式被连接到功率半导体开关T。功率半导体开关T通常以晶体管的形式存在，例如IGBT(绝缘栅双极晶体管)或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)晶体管的形式，或晶闸管的形式。功率半导体开关T优选与至少一个半桥电路5电互连。如示例性实施例中所表示的半桥电路5在此可以被配置为2级半桥电路，但是也可以被配置为多级半桥电路，特别是3级半桥电路。在示例性实施例的上下文中，功率转换器2包括AC电压端子AC，每个AC电压端子AC以电气传导的方式被连接到各自的半桥电路5的中点电路节点。如果功率转换器2以逆变器模式运行，则存在于第一和第二中间电路导体8和9之间的中间电路电压Udc被功率转换器2转换成存在于AC电压端子AC上的AC电压。如果功率转换器2以整流器模式运行，则存在于AC电压端子AC上的AC电压被整流成存在于第一和第二中间电路导体8和9之间的中间电路电压Udc。功率转换器2还包括导电的第一DC电压电势负载端子DC+，其以电气传导的方式被连接到第一中间电路导体8；和导电的第二DC电压电势负载端子DC-，其以电气传导的方式被连接到第二中间电路导体9。如示例性实施例中所表示的第一DC电压电势可以被配置为正DC电压电势，并且第二DC电压电势可以被配置为负DC电压电势。可替选地，第一DC电压电势可以被配置为负DC电压电势，并且第二DC电压电势可以被配置为正DC电压电势。功率转换器2还包括电容器Cz，该电容器Cz以电气传导的方式被连接到第一和第二中间电路导体8和9。通常，在本领域中，电容器Cz也被称为中间电路电容器，其在功率转换器2的操作中的功能是存储电能。第一和第二中间电路导体8和9与电容器Cz一起组成中间DC电压电路。如果电容器Cz被电气地充电，则在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路装置，所述电路装置/n具有功率转换器(2)，所述功率转换器(2)包括功率半导体开关(T)，所述功率半导体开关(T)被电气连接在用于传导第一DC电压电势的第一中间电路导体(8)与用于传导第二DC电压电势的第二中间电路导体(9)之间的电路中；并且包括电容器(Cz)，所述电容器(Cz)以电气传导的方式被连接到所述第一中间电路导体(8)和所述第二中间电路导体(9)，/n并且具有用于所述电容器(Cz)的电气放电的电容器放电装置(3)，其中，所述电容器放电装置(3)包括致动装置(10)、电气放电电阻器(Re)和第一半导体开关(T1)，所述第一半导体开关(T1)具有第一负载电流端子(C)和第二负载电流端子(E)并且具有控制端子(G)，其中，所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)经由所述放电电阻器(Re)以电气传导的方式被连接到所述第一中间电路导体(8)，并且所述第一半导体开关(T1)的所述第二负载电流端子(E)以电气传导的方式被连接到所述第二中间电路导体(9)，其中，所述致动装置(10)被设计成在所述第一半导体开关(T1)的所述控制端子(G)上根据控制信号(S)生成致动电压(Ua)，用于所述第一半导体开关(T1)的闭合和断开，/n并且具有电容器放电监测装置(7)，所述电容器放电监测装置(7)被设计成监测在所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)和所述第二中间电路导体(9)之间存在的电监测电压(Ug)，并且在所述监测电压(Ug)低于监测电压限值(Ug1)的情况下，生成电容器放电信号(ES)。/n...

【技术特征摘要】
20190212 DE 102019103404.31.一种电路装置，所述电路装置
具有功率转换器(2)，所述功率转换器(2)包括功率半导体开关(T)，所述功率半导体开关(T)被电气连接在用于传导第一DC电压电势的第一中间电路导体(8)与用于传导第二DC电压电势的第二中间电路导体(9)之间的电路中；并且包括电容器(Cz)，所述电容器(Cz)以电气传导的方式被连接到所述第一中间电路导体(8)和所述第二中间电路导体(9)，
并且具有用于所述电容器(Cz)的电气放电的电容器放电装置(3)，其中，所述电容器放电装置(3)包括致动装置(10)、电气放电电阻器(Re)和第一半导体开关(T1)，所述第一半导体开关(T1)具有第一负载电流端子(C)和第二负载电流端子(E)并且具有控制端子(G)，其中，所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)经由所述放电电阻器(Re)以电气传导的方式被连接到所述第一中间电路导体(8)，并且所述第一半导体开关(T1)的所述第二负载电流端子(E)以电气传导的方式被连接到所述第二中间电路导体(9)，其中，所述致动装置(10)被设计成在所述第一半导体开关(T1)的所述控制端子(G)上根据控制信号(S)生成致动电压(Ua)，用于所述第一半导体开关(T1)的闭合和断开，
并且具有电容器放电监测装置(7)，所述电容器放电监测装置(7)被设计成监测在所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)和所述第二中间电路导体(9)之间存在的电监测电压(Ug)，并且在所述监测电压(Ug)低于监测电压限值(Ug1)的情况下，生成电容器放电信号(ES)。


2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，所述电容器放电监测装置(7)包括信号处理装置(4)、电压源(6)、第一电阻器(R1)和二极管(D1)，其中，所述信号处理装置(4)的第一输入(E1)经由所述二极管(D)以电气传导的方式被连接到所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)，并且经由所述第一电阻器(R1)以电气传导的方式被连接到所述电压源(6)，其中，所述电容器放电监测装置(7)监测在所述第一半导体开关(T1)的所述第一负载电流端子(C)和所述第二中间电路导体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·比特纳，塞巴斯蒂安·赫蒂里希，罗宾·科施尼斯基，约亨·克劳斯，
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