[发明专利]电子电路及用于操作电子电路的方法

说明书

本发明涉及具有高侧DC电压电平、输入端和输出端的电子电路(1)，尤其DC连接电路，电子电路(1)包括DC连接电容器(4)、将输入电流限制到预定电平的冲击保护电路(3)，后者连接在DC连接电容器(4)的电源线(6)与输入端之间并包括充电电阻器元件(Rc)、与充电电阻器元件(Rc)并联连接的开关元件(9)和用于控制开关元件(9)的控制装置(7，8)，控制装置(7，8)适于当输入电流降至预定电流水平之下时接通开关元件，控制装置(7，8)还包括触发控制元件(8)，后者适于检测开关元件(9)两端的电压差并在检测的电压差升至预定阈值电压之上时断开开关元件(9)。此外，本发明涉及用于操作电子电路(1)的方法。

技术领域

本发明涉及一种电子电路及用于操作电子电路的方法。

背景技术

除其他之外，电子电路包括频率转换器，该频率转换器被用在机电驱动系统中，用于从交流电(AC)产生具有不同频率和幅值的交流电来直接为电动机器(例如，三相马达)供电。

尽管其他配置在现有技术中也是已知的，但典型地，这样的频率转换器由用于整流电源AC电流的输入电路、中间电路和电源电路组成，电源电路包括产生具有所需频率和幅值的电源的半导体开关。

此外，电容器在这样的频率转换器中实现，该电容器实际上代表电力存储并且连接到整流器的下游。在现有技术中还已知的是，在中间电路中设置限压器，其中施加到电子电路的电压越高，其电阻将变得越低。然而，这样的限压器仅对450伏以上的高压有效，并且其响应时间相当慢。

此外，在现有技术中已知的是，当中间电路电容器正在充电时，将中间电路中的电流限制在预定的最大冲击限值。这通常由具有高电阻的电阻器实现。由于实现上述具有高电阻的电阻器所引起的损失，后者仅在实际需要的情况下被激活。否则，其始终短路。短路受电子开关元件影响，开关元件可以有利地为具有主要电阻式接通(ON)特性的选通的基于氮化镓或硅的半导体器件，例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，该开关元件取决于电流而使电阻器短路。

然而，尽管大多数MOSFET相当便宜，但其仅能够在线性模式下操作短时间段。因此，必须测量开关元件上的电压。如果电压升至一定阈值电压值之上，则必须接通开关，因为要保护开关元件。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电子电路及用于操作电子电路的相应方法，根据该方法，电子开关元件在线性模式下的操作被减少到最小时间段。

通过具有下面描述的特征的电子电路及具有下面描述的特征的用于操作电子电路的方法解决了该目的。本发明的优选实施例由各从属权利要求所限定。

根据本发明，提供一种具有高侧DC电压电平、输入端和输出端的电子电路，特别是DC连接电路，该电子电路包括DC连接电容器、用于将输入电流限制到预定电平的冲击保护电路，其中冲击保护电路连接在DC连接电容器的电源线与输入端之间，冲击保护电路包括充电电阻器元件、与该充电电阻器元件并联连接的开关元件、以及用于控制开关元件的控制装置，其中控制装置适用于当输入电流降至预定电流水平之下时接通开关元件，其中控制装置还包括触发控制元件，该触发控制元件适用于检测开关元件两端的电压差并在检测到的电压差升至预定阈值电压之上时断开开关元件。

通过本发明的电子电路的配置，能够实现即时触发反应，由此仅在几百纳秒内断开电子开关元件，从而防止电子开关元件在线性模式下操作超过所需时间。此外，本发明的电路减少了流向DC连接电容器的充电电流，并且其防止施加到输入端子的浪涌电压对DC连接电容器进行充电。因此，使DC连接电容器及其所连接的电子电路免受过电压。

根据本发明的电子电路的进一步优点在于，中间电路能够从几瓦扩展到几百瓦，因此，基本上扩大了其应用范围。另外，根据本发明的电子电路的中间电路具有非常低的功耗以及非常低的功率损耗。中间电路自动地运行且不依赖于任何其他控制电路。