[发明专利]变流器和用于运行变流器的方法

说明书

本发明实现一种脉冲逆变器，所述脉冲逆变器具有一个或多个半导体开关和与每一个半导体开关并联地布置的空转二极管。在此，仅仅当电流不流经与所述半导体开关并联地布置的空转二极管的时候，才控制所述半导体开关。通过这种方式，可以减少所述半导体开关的控制过程的数目。用于所述半导体开关的控制过程的减少的数目导致整个系统的更低的功率损耗和提高的寿命。

技术领域

本发明涉及一种变流器和一种用于运行变流器的方法。

背景技术

德国专利申请DE 10 2009 047 616 A1公开了一种用于运行电动机的逆变器装置。电动机在此通过B6桥来控制。

在电驱动装置中通常使用变流器。该变流器将例如电池的直流电压转换成适合用于控制电机的交变电压。这样的变流器对于电机中的每一相通常包括一个半桥。这样的半桥在此由两个开关元件、优选半导体开关组成，它们分别通过并联布置的空转二极管来补充。对于具有高电压的应用，如其例如在电动和混合动力车辆中出现的那样，作为半导体开关通常使用具有绝缘栅电极的双极型晶体管（IGBT）。这样的IGBT在此可以仅仅沿流通方向引导电流。

这样的IGBT的控制通常通过所谓的栅极驱动器和升压装置（Booster）实现。这些组件的能量需求在此取决于每单位时间开关过程的数目。

因此，存在对以下变流器的需求：所述变流器具有用于借助减小的功率需求控制变流器的方法。

发明内容

对此，根据第一方面，本发明实现了一种脉冲逆变器，所述脉冲逆变器用于在相连接端处提供经脉宽调制的输出电压，所述脉冲逆变器具有半导体开关和二极管，所述半导体开关包括输入连接端、输出连接端和控制连接端；所述二极管与所述半导体开关并联地布置在所述半导体开关的输入连接端和输出连接端之间，其中，在以下节点处提供经脉宽调制的输出电压：在所述节点处，所述二极管与所述半导体开关的输入连接端或输出连接端相互连接。所述脉冲逆变器还包括：电流探测器，所述电流探测器被设计用于检测所述脉冲逆变器中的电流；和控制设备，所述控制设备被设计用于生成并且在所述半导体开关的控制连接端处提供用于控制所述半导体开关的控制信号，其中，所述控制设备还被设计用于根据通过所述电流探测器检测的电流、在所述半导体开关的控制连接端处抑制所生成的用于控制所述半导体开关的控制信号。

根据另一方面，本发明实现一种用于运行脉冲逆变器的方法，所述脉冲逆变器具有半导体开关和二极管，所述半导体开关包括输入连接端、输出连接端和控制连接端，所述二极管与所述半导体开关并联地布置在所述半导体开关的输入连接端和输出连接端之间，其中，所述脉冲逆变器在相连接端处提供经脉宽调制的输出电压。所述方法在此包括以下步骤：生成用于控制所述半导体开关的控制信号；

探测在所述脉冲逆变器内的电流；并且根据所述脉冲逆变器的所探测的电流在所述半导体开关的控制连接端处抑制所生成的控制信号。

本发明的优点

本发明基于以下思想，仅仅当在具有半导体开关和与所述半导体开关并联布置的空转二极管的电流路径中的电流原本不流经空转二极管的时候才控制半导体开关。相反，如果确定，电流也可以流经与所述半导体开关并联布置的空转二极管，则不进行半导体开关的主动控制。通过这种方式可以将半导体开关的控制过程的数目最小化。

控制信号的抑制过程在此可以理解为，尤其首先进行控制信号的传统生成/计算。如此获得的控制信号在此也包括脉冲逆变器的半导体开关的控制，其中，电流流经与所述半导体开关并联地布置的空转二极管。在此，现在为了“抑制”控制信号，不将这样的已经生成的控制信号转发到半导体开关的控制连接端上。