用于降低变流器的共模干扰的电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于降低变流器（60）的共模干扰的电路装置（100），其中变流器（60）在运行中构成共模干扰源。所述电路装置（100）包括至少一条短接的附加线路（50），所述附加线路能够耦合到变流器（60）的输入端（10、15）和输出端（20、25、30）上，其中附加线路（50）引导由共模干扰源产生的干扰电流并且将所述干扰电流引回到共模干扰源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于降低变流器的共模干扰的电路装置
本专利技术涉及一种用于降低变流器的共模干扰的电路装置。此外，本专利技术涉及一种具有相应的电路装置的功率电子系统以及一种具有功率电子系统的电动车辆。
技术介绍
在变压器的运行中出现引起电磁辐射的共模干扰。这些电磁辐射必须在电系统的运行中始终予以最小化，以便这些系统不影响环境中的其他系统。已知有多种用于电磁屏蔽各条承载电流的线路的解决方案。例如，为此从DE102014224267A1中已知一种用于包封电线路的电缆护套。替代地，已知由电容和电感组成滤波器组件，以使电磁辐射最小化。已知的解决方案借助分立的构件来实现，这些分立的构件被添加到实际的电路中、需要结构空间并且引起附加的成本。此外，还致力于寻求更简单的解决方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于降低变流器的共模干扰的电路装置，其中变流器在运行中构成共模干扰源。电路装置包括至少一条短接的附加线路，该附加线路可以耦合到变流器的输入端和输出端。附加线路引导由共模干扰源产生的干扰电流并且将其引回到共模干扰源。因此，提供一种用于降低变流器的共模干扰的电路装置，其中变流器在运行中构成共模干扰源。存在各种类型的变流器。用于将交流电转换为直流电的变流器被称为整流器。逆变器将直流电转换成交流电。为了将一种交流电转换成另一种交流电而使用换流器（Umrichter）；因此，例如变频器用于改变交流电频率。直流变压器将第一直流电压转换成可以更高、更低或反向的第二直流电压。转换通常借助基于半导体的电子器件来实施，例如借助二极管、晶体管或晶闸管，在此尤其借助MOSFET、IGBT和IGCT来实施。以前也使用真空管、汞蒸汽整流器和闸流管。在此，在设备中通常使用电容器或电感作为能量中间存储器。变流器优选是变压器、直流变压器、逆变器或电流转换器。变流器优选是至少一个或多个串联或并联连接的直流变压器、逆变器和/或变流器的组合。变流器优选具有不同数量的输入线路和输出线路。此外，变流器优选包括无源器件、优选二极管，或者包括有源器件、优选半导体开关元件。电路装置包括至少一条短接的附加线路，其可以耦合到变流器的输入端和输出端。短接的附加线路优选是环形线路，在该环形线路中可以在回路中引导电流、尤其是由共模干扰源产生的干扰电流。“可以耦合”在这些实施方案的范围内意味着，附加线路优选电感式地、例如借助共同的扼流圈电容式地或导电地能够附接到变流器的输入端和输出端上。变流器的输入端优选包括第一和第二输入线路。变流器的输出端优选在输出侧包括多条输出线路。优选地，变流器是逆变器。逆变器的输入端优选包括第一和第二直流电压线路作为输入线路。逆变器的输出端优选在输出侧包括多个相位、优选为例如用于供给电机的三个相位或多条相位线路作为在交流电压侧的输出线路。借助这种耦合，短接的附加线路引导由共模干扰源产生的干扰电流并且将其引回共模干扰源。共模干扰源尤其在变流器运行时在变流器内尤其基于半导体开关的开关过程产生，借助所述半导体开关优选地借助一个或多个半桥将输入电压转换成输出电压，其方式是至少一个半桥的开关被时钟控制地断开和闭合。在逆变器的运行中，尤其在逆变器内部产生共模干扰源，其中优选借助B6桥将输入直流电压转换为多相输出交流电压，其方式是B6桥的开关被时钟控制地断开和闭合。有利地，提供如下一种电路装置，所述电路装置吸收所产生的干扰电流，进而降低变流器的电磁辐射。在本专利技术的另一种设计方案中，电路装置包括第一共模扼流圈，附加线路被引导穿过所述第一共模扼流圈。优选地，附加线路围绕第一共模扼流圈卷绕至少一次、优选十次。优选地，第一共模扼流圈布置在变流器的输入电压侧。电路装置包括第一共模扼流圈，附加线路引导穿过所述第一共模扼流圈。这引起到也引导穿过所述共模扼流圈的线路上的感应耦合。为了提高感应作用并且因此增强感应耦合，将附加线路围绕第一共模扼流圈卷绕至少一次、优选十次。优选地，第一共模扼流圈布置在变流器的输入电压侧。这引起，附加线路能够耦合到变流器的输入端上。有利地，提供具有改进的耦合的电路装置，其吸收所产生的干扰电流，进而降低变流器的电磁辐射。在本专利技术的另一种设计方案中，电路装置包括第二共模扼流圈，附加线路被引导穿过所述第二共模扼流圈。优选地，附加线路围绕第二共模扼流圈卷绕至少一次、优选十次。优选地，第二共模扼流圈布置在变流器的输出电压侧。电路装置包括第二共模扼流圈，附加线路引导穿过所述第二共模扼流圈。这引起到也引导穿过所述共模扼流圈的线路上的感应耦合。为了提高感应作用并且因此增强感应耦合，将附加线路围绕第二共模扼流圈卷绕至少一次、优选十次。优选地，第二共模扼流圈布置在变流器的输出电压侧。这引起，附加线路能够耦合到变流器的输出端上。有利地，提供具有改进的耦合的电路装置，其吸收所产生的干扰电流，进而降低变流器的电磁辐射。在本专利技术的另一种设计方案中，电路装置的附加线路能够与基准导体、或者借助电容器或线圈电连接。电路装置的附加线路能够与基准导体电连接。在这些实施方案的范围内，基准导体理解为如下线路，变流器的接地端子附接到其上。优选地，基准导体仅在一个位置处与保护导体电连接。基准导体形成各个待连接的电部件的共同的返回导体并且也在电部件运行时引导电流。基准导体优选地是电系统的共同的接地端或例如车辆的底盘，或者基准导体与共同的接地端或底盘低阻抗地连接。保护导体仅在故障情况下引导电流，例如在供电线路和例如变流器的、与基准导体连接的电部件的壳体之间短接的情况下引导电流。有利地提供了一种用于提高电路装置的运行安全性的方案。在本专利技术的另一种设计方案中，电路装置的附加线路包括至少一个衰减部件，所述衰减部件使附加线路上的干扰电流最小化。电路装置的附加线路包括至少一个衰减部件。衰减部件影响附加线路上的干扰电流。优选地，干扰电流的电能被转换为热能。有利地提供如下一种电路装置，该电路装置加强地吸收所产生的干扰电流，进而降低变流器的电磁辐射。在本专利技术的另一种设计方案中，衰减部件包括至少一个电阻。作为衰减部件，使用将干扰电流的电能转换为热能的电阻。有利地，提供如下一种电路装置，该电路装置增强地吸收所产生的干扰电流，进而降低变流器的电磁辐射。在本专利技术的另一种设计方案中，衰减部件包括将附加线路分成具有第一电阻的第一短接的附加线路和具有第二电阻的第二短接的附加线路的分离部（Auftrennung）。优选地，第一短接的附加线路可以借助第一电容器和/或第二短接的附加线路借助第二电容器与基准导体能够电容式地连接。衰减部件包括附加线路的分离部。干扰电流被阻止在附加线路内从变流器的输入端流向输出端并流回。取而代之，在输入侧产生具有第一电阻的第一短接的附加线路并且在输出侧产生具有第二电阻的第二短接的附加线路。电阻衰减第一和第二短接的附加线路中的干扰电流。因此，在变流器的输入端和输出端上的共模电流被衰减。优选地，第一短接的附加线路借助第一电容器和/或第二短接的附加线路借助第二电容器与基准导体可以电容式地连接。借助电容器的连接引起附加的高频的衰减。有利地提供一种替代的电路装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降低变流器（60）的共模干扰的电路装置（100），其中变流器（60）在运行中构成共模干扰源，所述电路装置具有至少一条短接的附加线路（50），所述附加线路能够耦合到变流器（60）的输入端（10、15）和输出端（20、25、30）上，其中附加线路（50）引导由共模干扰源产生的干扰电流并且将所述干扰电流引回到共模干扰源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181205 DE 102018221032.21.一种用于降低变流器（60）的共模干扰的电路装置（100），其中变流器（60）在运行中构成共模干扰源，所述电路装置具有至少一条短接的附加线路（50），所述附加线路能够耦合到变流器（60）的输入端（10、15）和输出端（20、25、30）上，其中附加线路（50）引导由共模干扰源产生的干扰电流并且将所述干扰电流引回到共模干扰源。


2.根据权利要求1所述的电路装置（100），其中，所述电路装置（100）包括第一共模扼流圈（75），所述附加线路（50）被引导穿过所述第一共模扼流圈并且尤其所述附加线路（50）围绕所述第一共模扼流圈卷绕至少一次，其中，所述第一共模扼流圈（75）优选布置在所述变流器（60）的输入侧。


3.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置（100），其中，所述电路装置（100）包括第二共模扼流圈（70），所述附加线路（50）被引导穿过所述第二共模扼流圈并且所述附加线路（50）尤其围绕所述第二共模扼流圈卷绕至少一次，其中所述第二共模扼流圈（70）优选布置在所述变流器（60）的输出侧。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置（100），其中，所述电路装置（100）的附加线路（50）能够与基准导体（65）电连接。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置（100），其中，所述电路装置（100）的附加线路（50）包括至少一个衰减部件（80），所述衰减部件使附加线路（50）上的干扰电流最小化。


6.根据权利要求5所述的电路装置（100），其中，所述衰减部件（80）包括至少一个电阻。


7.根据权利要求5所述的电路装置（100），其中，所述衰减部件（80）包括将所述附加线路（50）分成具有第一电阻（53）的第一短接的附加线路（52）和具有第二电阻（...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·拉塞克，I·马努辛，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE