[发明专利]具有PLC操控的电路装置和电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操控电机、尤其是电动机和/或发电机的电路装置。所述电路装置具有至少一个功率模块和一个处理单元。所述功率模块具有至少一个半导体开关半桥，所述半导体开关半桥与用于定子线圈的输出端接线端子连接。所述处理单元被构造为操控所述半桥用于给电机的定子通电来产生旋转磁场。为此，所述处理单元被构造为产生一个控制信号或者只产生一个控制信号或者产生控制信号的随时间的序列。

背景技术

从DE 10 2006 009 563 A1公知一种电路装置，其中电子换向的电动机的EEPROM存储器可以经由电网线来编程。

发明内容

按照本发明，所述处理单元与功率模块经由供电线来连接。所述电路装置也具有与所述处理单元连接的调制器。所述调制器被构造为：产生载体信号并且将控制信号调制到载体信号上，并且将经调制的载体信号馈入到供电线中。所述电路装置也具有至少一个与功率模块连接的调制器,所述调制器在输入侧与供电线连接，而且被构造为将控制信号从经调制的载体信号中解调制，并且将所述控制信号发送给半导体开关半桥。

由此，可以利用由处理单元产生的控制信号、例如PWM信号（PWM=Puls-Weiten-Modulation（脉冲宽度调制））或者块换向信号来操控功率模块。

这样，有利地可以节约在处理单元与功率模块之间的电连接线。

优选地，所述控制信号是用于控制功率模块的半导体开关的控制信号，尤其是用于操控场效应晶体管的栅极控制信号或者是用于操控IGBT晶体管的控制信号。这样，所述控制信号可以形成所提及的PWM信号或者块换向信号。

在另一实施方式中，所述控制信号表示所要产生的PWM信号的占空比值（Duty-Cycle-Wert），所述占空比值表示一个PWM周期的矩形信号的份额、尤其是在零到100%之间的份额。在该实施方式中，该功率模块优选地被构造为根据所传送的占空比值来产生PWM信号。为此，功率模块优选地具有用于产生PWM信号的PWM调制器。优选地，所述PWM调制器被构造为：从由PLC调制器产生的载体信号中产生表示PWM周期的PWM时钟信号。由此，与传输作为经调制的信号的PWM信号相比，用于PLC传输的带宽有利地可以被构造得更小。

输出端接线端子优选地被构造为：与电机、尤其是电机的定子以及在那里与定子线圈连接。优选地，所述处理单元和所述功率模块分别被构造为经由供电线接收供电电压。

在一个优选的实施方式中，所述处理单元与供电线连接，用于接收供电电压，进一步优选地，功率终放级与供电线连接，用于接收供电电压。这样，所述调制器有利地可以在功率终放级、尤其是功率模块中与电接线端子连接，用于接收供电电压。所述处理单元的调制器有利地可以与所述处理单元一起集成在集成电路中。所述处理单元例如由微处理器、微控制器、FPGA（FPGA=Field-Programmable-Gate-Array（现场可编程门阵列））或者ASIC（ASIC = Application-Specific-Integrated-Circuit（专用集成电路））构成。这样，通过将调制器集成到具有处理单元、尤其是微处理器或微控制器的集成电路中可以有利地无控制端子地构造，因为这样控制信号可以有利地经由用于接收供电电压的接线端子被输出。进一步有利地，这样可以在集成电路的情况下节约电接线端子。

在一个优选的实施方式中，功率模块具有驱动器、尤其栅极驱动器，所述驱动器在输出侧与半导体开关半桥的控制端子连接，而且所述驱动器被构造为：优选地根据在输入侧由调制器接收的、经解调制的控制信号来产生控制信号，用于切断或接通半导体开关半桥的半导体开关，而且在输出侧输出所述控制信号，用于操控半导体开关半桥。

这样，半导体开关半桥的半导体开关可以有利地利用电位适配的操控信号可靠地来接通或切断。

在一个优选的实施方式中，所述电路装置对于多相操控的每个相来说都具有一个功率模块，而且对于每个功率模块来说都具有至少被构造用于解调制的调制器。这样，有利地，对于电机的形成一个相的每个定子线圈来说都可以分配单独的功率模块，使得所述功率模块的输出端的朝向定子线圈的电连接有利地可以尽可能短地来构造。

优选地，所述调制器被构造用于频率调制或者被用于振幅调制。有利地，借助于调制器的振幅调制可以有利地以模拟方式来传输控制信号。

有利地，借助于振幅调制可以有利地以数字方式来传输控制信号。这样，调制器例如可以被构造用于脉冲振幅调制。