[发明专利]用于整流器的电路总成、整流器、电的机器和用于运行电的机器的方法

说明书

本发明涉及一种用于电的机器的整流器的电路总成(300)，该电路总成具有：功率半桥，该功率半桥带有高压侧功率开关(161)和低压侧功率开关(162)；驱动单元(210)，该驱动单元被设计用于使得至少一个第一功率开关—选自高压侧功率开关(161)和低压侧功率开关(162)—导通和截止；切断线路(220)和供电线路(240)，这些线路经过设计，从而当激活所述切断线路(220)时，供电电压(V₂)经由所述供电线路(240)施加到所述第一功率开关(162)的控制接头上，使得该第一功率开关导通；冗余的供电线路(250)，该供电线路经过设计，从而当激活所述切断线路(220)时，还可将供电电压(V₃)施加到所述第一功率开关(162)的控制接头上，使得该功率开关导通。

技术领域

本发明涉及一种用于电的机器的整流器的电路总成、一种整流器、一种电的机器以及一种用于运行电的机器的方法。

背景技术

比如在车辆或汽车中使用的电的机器，可以借助整流器(也称为逆变器)工作，确切的说，通常既发电机式地又电动机式地工作。这种整流器为此往往对于电的机器的每个相都具有功率半桥，该功率半桥带有高压侧功率开关和低压侧功率开关(二者例如为MOSFET或IGBT)，以便能够相应地给相绕组通电。他励的机器还具有给转子绕组或励磁绕组通电的可行性。

此外，这种整流器通常具有所谓的切断线路，该切断线路能实现使得全部的相相对于地或者相对于供电电压短路。这种做法也称为主动的相短路。由此，因而当例如在故障情况下将切断线路激活时，通过电的机器不再产生扭矩，也不再有电能输出到车载电网上。将处于安全的状态下。

另一处于安全状态下的可行方案是，对于他励的电的机器的情况，减小励磁电流。但是，这种做法需要—为了消除励磁磁场—明显更多的时间，这在很多情况下出于安全的原因无法接受。

发明内容

根据本发明，提出具有独立权利要求的特征的一种用于整流器的电路总成、一种整流器、一种电的机器以及一种用于运行电的机器的方法。有利的设计是从属权利要求以及后续说明的主题。

本发明基于一种用于整流器的电路总成，该电路总成具有功率半桥以及驱动单元，该功率半桥带有高压侧功率开关和低压侧功率开关，该驱动单元被设计用于使得至少一个第一功率开关—选自高压侧功率开关和低压侧功率开关—(即高压侧功率开关或低压侧功率开关或二者)导通和截止，即接通和切断。功率开关例如可以是MOSFET或IGBT，驱动单元相应地是栅极驱动器。

此外，如开篇也已提到，这种电路总成具有切断线路和供电线路，这些线路经过设计，从而当激活切断线路时，把供电电压经由供电线路施加到第一功率开关(即高压侧或低压侧功率开关，这要看通过驱动单元来控制哪一个功率开关而定；如果控制两个功率开关，就是这些功率开关之一)的控制接头(例如栅极接头)上，使得该第一功率开关导通。

在此有益的是，驱动单元与第一功率开关的控制接头连接，其中，切断线路经过设计，从而在其激活时，使得驱动单元与第一功率开关的控制接头分开。切断线路在此可以经过设计，从而该切断线路通过改变施加于其上的电压水平而被激活。也常见的是，在这种情况下，即在驱动单元断开或切断时，在相关的功率开关导通之前，首先使得另一功率开关截止或断开。为此可以设置单独的合适的电路。

在此要提及，切断线路也可以是电路组分部分，这些电路组分部分—在切断电路的一个点施加一定的电压水平时—导致第一功率开关导通。就此而言，有时也可以把供电线路归属于切断线路，但这对于工作方式来说不重要。

借助这种切断线路，因而在需要时或者在故障情况下，可以使得相关的功率开关导通。不言而喻，对于电的机器，在电路总成或整流器中给每个相都分别设置功率半桥，在三相电的机器情况下也就是设置三个功率半桥。在此于是可以给每个功率半桥都分别设置驱动单元，也分别设置切断线路和供电线路。