用于驱动电路的方法以及电路技术

本发明专利技术涉及一种用于驱动电路(10)的方法，尤其是用于驱动换流器的方法以及一种电路。其中所述电路(10)具有网络侧的整流器(11)，该整流器与电容器(15)耦合，其中网络侧的整流器(11)具有分别有至少两个功率半导体器件(18a，18b；18c，18d；18e，18f)的至少两个串联电路，所述串联电路分别与电容器(15)并联。网络侧的整流器(11)与能量供给网络(13)耦合。确定在电容器(15)上的直流电压(Udc)。预先给定最大电压。当直流电压(Udc)大于最大电压时，将所述功率半导体器件的至少两个切换到其导通状态中，使得电容器(15)朝着能量供给网络(13)的方向放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于驱动电路的方法，尤其是用于驱动换流器的方法。
技术介绍
这种电路由DElO 2007 042 246A1公开。在那里的图I中，网络侧的换流器22通过直流中间回路与机器侧的逆变器20连接。直流中间回路具有电容器形式的能量存储器26。在电容器上有所谓的中间回路电压。尤其是在机器侧的逆变器中，通常包含可切换的功率半导体器件，例如IGBT(IGBT=insulated gate bipolar transistor (绝缘栅双极性晶体管))或者GTO晶闸管(GTO=gate turn off (栅极关断))等等。这些功率半导体器件可以仅仅在预先给定的电压边界内被接通和/或关断。在所述电压边界之外，切换到非导通状态会导致损坏或者甚至损毁相应的功率半导体器件。如果例如存在IGBT，则这些IGBT可以仅仅当电容器上的中间回路电压并未超过预先给定的最大电压时关断，即切换为非导通。然而可能的是，无论出于何种原因，在电容器上的中间回路电压上升并且超过预先给定的最大电压。对于这种情况，在DElO 2007 042 246A1中根据那里的图I存在所谓的斩波电路24，其包括电阻和与其串联的晶体管。如果中间回路电压超过预先给定的最大电压，则晶体管可以被切换为导通，使得形成中间回路电压位于其上的电容器和电阻构成的并联电路。这导致电容器可以通过电阻放电并且由此中间回路电压降低。显然，DElO 2007 042 246A1尤其是在所谓的斩波电路方面需要更高的开销。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提出一种开销降低的电路。该任务通过根据权利要求I所述的方法来解决。同样地，该任务通过根据权利要求9所述的电路来解决。本专利技术基于一种电路，其具有网络侧的整流器，该整流器与电容器耦合。网络侧的整流器具有分别有至少两个功率半导体器件的至少两个串联电路，其分别与电容器并联。网络侧的整流器与能量供给网络耦合。根据本专利技术，确定在电容器上的直流电压。预先给定了最大电压。当直流电压大于最大电压时，将所述功率半导体器件的至少两个切换到其导通状态中，使得电容器朝着能量供给网络的方向放电。借助本专利技术，于是能够实现电容器的放电，而为此并不需要斩波电路或者其他的附加的器件。在电容器上的直流电压或者中间回路电压于是可以没有大的开销地置于预先给定的电压边界内，其中功率半导体器件可以被接通并且尤其是也可以被关断。在本专利技术的有利的改进方案中，切换到其导通状态中的功率半导体器件在直流电压小于最大电压时才又切换到其非导通状态中，或者切换到其导通状态中的功率半导体器件在直流电压与在能量供给网络上存在的交流电压大小相同时，才又切换到其非导通状态中。于是，为了将电容器放电而被切换为导通的功率半导体器件并不对应于正常运行而切换到非导通状态中，而是根据最大电压或者交流电压来进行。由此，保证了不可能损坏功率半导体器件。本专利技术的其他特征、应用可能性和优点从下面对附图中示出的本专利技术实施例的描述中得到。在此，所有描述的或者示出的特征本身或者任意组合地形成本专利技术的主题，而与其在权利要求中的概括或者其引用关系无关，并且与其在说明书或者附图中的表述或者显示无关。附图说明图I示出了根据本专利技术的电路的一个实施例的示意性电路图，以及图2示出了图I的电路的电压变化曲线的示意性时间图。具体实施方式 在图I中示出了电路10，其具有网络侧的整流器11和机器侧的整流器12。网络侧的整流器11在该实施例中与三相能量供给网络13连接。在机器侧的整流器12上在该实施例中连接有星形电路中的三相负载14，其可以是发电机或者电动机。在网络侧的整流器11和机器侧的整流器12之间连接有电容器15，其也可以是多个并联和/或串联的电容器形式的电容器组。在网络侧的整流器11和能量供给网络13之间可以存在电感线圈16或者通常的电感。要指出的是，其也可以是两相能量供给网络或者两相或者更多相的负载。网络侧的整流器11在该实施例中三相地构建。应理解的是，整流器11也可以两相或者更多相地构建。网络侧的整流器11具有六个可切换的功率半导体器件18a、18b、18c、18d、18e、18f，其分别设置有并联地并且在相反方向上连接的二极管19。总是有两个功率半导体器件18a、18b或者18c、18d或者18e、18f串联，更确切地说，在从正电势到负电势的导通方向上。电容器15与这三个形成的串联电路并联。在三个串联电路上并且由此在电容器15上存在从正电势向负电势取向的直流电压Udc。该直流电压Udc的大小可以在未示出的方式中由控制设备确定和/或借助传感器来监控。三个串联电路中的每个串联电路的两个功率半导体器件18a、18b或者18c、18d或者18e、18f的连接点分别与能量供给网络13的一个相连接。功率半导体器件18a、18b、18c、18d、18e、18f随后在其整体上也用附图标记18表/Jn ο机器侧的整流器12具有六个可切换的功率半导体器件21，其分别设置有并联的并且在相反方向上连接的二极管22。总是有两个功率半导体器件21串联，更确切地说，在从正电势到负电势的导通方向上。电容器15与这三个形成的串联电路并联。在三个串联电路上并且由此在电容器15上存在从正电势向负电势取向的直流电压Udc。三个串联电路中的每个串联电路的两个功率半导体器件21的连接点分别与负载14的一个相连接。功率半导体器件18、21例如可以是IGBT(IGBT =绝缘栅双极性晶体管)，其也可以模块化地连接在一起。功率半导体器件18、21可以用未示出的方式例如由已经提及的控制设备单独地控制并且由此切换到导通或者非导通状态中。要指出的是，网络侧的整流器11和/或机器侧的整流器12也可以是三相或者更多相的整流器，例如是所谓的三电平(Dreipunkt)NPC整流器。在电动机方式的正常运行中，例如存在电动机作为负载14，在该正常运行中在能量供给网络13的相之间存在的交流电压被网络侧的换流器11整流，并且由此转化为在电容器15上的直流电压Udc。为此，相应地控制功率半导体器件18。随后直流电压Udc由机器侧的换流器12转变为交流电式的电压，其传递给负载14的相。为此，相应地控制功率半导体器件21。能量供给网络13的交流电压的频率在此通常不同于负载14上的电压的频率。通过这种方式,可以对电动机提供能量并由此驱动电动机。在发电机方式的正常运行中，例如存在发电机作为负载14，在该正常运行中能量以相反的方向传递。由发电机产生能量，其被机器侧的换流器12转换为直流电压Udc，并且随后由网络侧的整流器11馈入到能量供给网络13中。为此，相应地控制功率半导体器件 18、21。在此，发电机的频率也通常不同于能量供给网络13的频率。现在存在的可能性是，无论出于何种原因，将电容器15上的直流电压Udc升高。如果直流电压Udc在可由功率半导体器件关断的最大电压Udcmax之上(即当Udc > Udcmax)时，这会导致功率半导体器件18、21切换至其非导通状态中引起相应的功率半导体器件18,21的损坏或者甚至损毁。为了避免这种损坏或者损毁，功率半导体器件18、21在超过最大电压Udcmax(即在Udc = Udcmax)时切换到其非导通状态中。此外，至少在保持超过最大电压Udcma本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动电路(10)的方法，尤其是用于驱动换流器的方法，其中所述电路(10)具有网络侧的整流器(11)，该整流器与电容器(15)耦合，其中网络侧的整流器(11)具有分别有至少两个功率半导体器件(18a，18b；18c，18d；18e，18f)的至少两个串联电路，所述串联电路分别与电容器(15)并联，并且其中网络侧的整流器(11)与能量供给网络(13)耦合，其特征在于，确定在电容器(15)上的直流电压(Udc)，预先给定最大电压(Udcmax)，并且当直流电压(Udc)大于最大电(Udcmax)时，将所述功率半导体器件的至少两个切换到其导通状态中，使得电容器(15)朝着能量供给网络(13)的方向放电。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马可·博尼，克里斯托夫·萨尼特，
申请(专利权)人：科孚德机电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：