本發(fā)明涉及一種電路裝置，尤其是用于操控電機(jī)的電路裝置，其具有至少一個(gè)高壓半導(dǎo)體橋式電路，該高壓半導(dǎo)體橋式電路具有低側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和高側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，其中，給低側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)分配低側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器，并且給高側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)分配高側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)：

開(kāi)頭提到的類型的電路裝置由現(xiàn)有技術(shù)所公知。半導(dǎo)體橋式電路經(jīng)常被用在逆變器中，用于在運(yùn)行中切換電機(jī)的相。為了切換各個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，通常設(shè)置有門極驅(qū)動(dòng)器，這些門極驅(qū)動(dòng)器適合于快速且最優(yōu)地切換相。在也具有一個(gè)或多個(gè)電機(jī)作為傳動(dòng)機(jī)的現(xiàn)代車輛中公知的是，設(shè)置具有不同的電壓水平的電壓網(wǎng)。通常提供具有低電壓水平的車載電網(wǎng)，其例如被使用用于運(yùn)行收音機(jī)、內(nèi)部照明器等等。而具有較高電壓水平的子電網(wǎng)、即所謂的高壓電網(wǎng)被使用用于運(yùn)行具有比車載電網(wǎng)的組件高得多的能量需求的電傳動(dòng)機(jī)。因此，通常也給高壓電網(wǎng)分配用于電傳動(dòng)機(jī)的逆變器的半導(dǎo)體橋式電路，這是因?yàn)樗鼈儽仨毥痈唠妷?。然而，門極驅(qū)動(dòng)器本身的操控通常在使用正激式變換器或反激式變換器的情況下通過(guò)車輛的低壓車載電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行，所述正激式變換器或反激式變換器必須越過(guò)在低壓電網(wǎng)與高壓電網(wǎng)之間的必要的絕緣勢(shì)壘(Isolationsbarriere)。也被稱為升壓轉(zhuǎn)換器或降壓轉(zhuǎn)換器的反激式變換器形成兩個(gè)電網(wǎng)之間的電流隔離，從而尤其避免低壓電網(wǎng)的電壓過(guò)載。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的電路裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)，即反激式變換器不必越過(guò)絕緣勢(shì)壘，并且因此在可比較的功率下尤其需要較小的結(jié)構(gòu)空間。根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的反激式變換器優(yōu)選地被構(gòu)造用于保證功能絕緣(Funktionsisolierung)而非基礎(chǔ)絕緣(Basisisolierung)。根據(jù)本發(fā)明為此規(guī)定，高側(cè)反激式變換器接在高側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器前面，并且低側(cè)反激式變換器接在低側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器前面，其中，其中反激式變換器中的至少一個(gè)、也就是高側(cè)反激式 變換器或低側(cè)反激式變換器被構(gòu)造為高壓反激式變換器，或者由牽引電壓網(wǎng)或高壓電網(wǎng)饋電。因此，分別給兩個(gè)門極驅(qū)動(dòng)器分配反激式變換器，這些反激式變換器中的至少一個(gè)也構(gòu)造為高壓反激式變換器，并且就這點(diǎn)而言同樣布置在高壓側(cè)。通過(guò)將反激式變換器之一構(gòu)造為高壓反激式變換器已經(jīng)減小結(jié)構(gòu)空間需求，并且至少該反激式變換器不必越過(guò)從低壓電網(wǎng)到高壓電網(wǎng)的絕緣勢(shì)壘。

特別優(yōu)選地規(guī)定，兩個(gè)反激式變換器被構(gòu)造為高壓反激式變換器，或被分配給高壓電網(wǎng)/牽引電網(wǎng)。由此，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間需求并且使在絕緣勢(shì)壘方面的優(yōu)點(diǎn)最大化。由此，電路裝置總地來(lái)說(shuō)變得特別成本低和節(jié)省結(jié)構(gòu)空間。

根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案規(guī)定，高壓半導(dǎo)體橋式電路具有邏輯單元，該邏輯單元為了其電壓供應(yīng)而與反激式變換器中的至少一個(gè)連接。因此，高壓邏輯單元的電壓供應(yīng)通過(guò)高壓半橋電路的反激式變換器來(lái)保證。尤其規(guī)定，邏輯單元被構(gòu)造為微控制器或微處理器或者具有所述微控制器或微處理器。

此外優(yōu)選地規(guī)定，邏輯單元與至少一個(gè)半橋電路的兩個(gè)反激式變換器連接。通過(guò)該冗余的電壓供應(yīng)，不再需要門極驅(qū)動(dòng)器的僅在常規(guī)供應(yīng)失效時(shí)才使用的單獨(dú)的緊急供應(yīng)。

為此優(yōu)選地，至少一個(gè)、尤其兩個(gè)反激式變換器具有用于對(duì)邏輯單元進(jìn)行電壓供應(yīng)的輔助繞組。通過(guò)輔助繞組的相應(yīng)的構(gòu)造，可以以簡(jiǎn)單的方式提供對(duì)于邏輯單元來(lái)說(shuō)最優(yōu)的運(yùn)行電壓。

此外優(yōu)選地規(guī)定，反激式變換器分別通過(guò)中間連接的二極管彼此并聯(lián)地與邏輯單元連接。在故障情況下，也就是當(dāng)兩個(gè)反激式變換器中的一個(gè)失效時(shí)，由此保證，還是可以借助剩余的反激式變換器設(shè)定繼續(xù)運(yùn)行或安全狀態(tài)、尤其是所連接的電機(jī)的主動(dòng)短路。

特別優(yōu)選地規(guī)定，電路裝置被構(gòu)造為逆變器，其具有至少一個(gè)另外的半橋電路、尤其是兩個(gè)另外的半橋電路。優(yōu)選地，半橋電路如前述那樣地來(lái)構(gòu)造。替代地也可以規(guī)定，另外的半橋電路為了其電壓供應(yīng)與至少一個(gè)第一半橋電路的兩個(gè)反激式變換器連接。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。為此：

唯一的圖以其簡(jiǎn)化的圖示示出電路裝置。

具體實(shí)施方式

圖1示出用于運(yùn)行電機(jī)的電路裝置1，其由牽引電壓網(wǎng)或高壓電網(wǎng)來(lái)供應(yīng)。電路裝置1被構(gòu)造為逆變器，其具有三個(gè)半導(dǎo)體橋式電路，其中在這里出于概覽原因僅示出一個(gè)半導(dǎo)體橋式電路2。

半導(dǎo)體橋式電路2具有兩個(gè)串聯(lián)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3、4，其中一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3被構(gòu)造為高側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，并且另一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被構(gòu)造為低側(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4。這意味著，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3接正牽引電網(wǎng)電壓T+，而半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4接負(fù)牽引電壓T-。

給兩個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3、4分別分配門極驅(qū)動(dòng)器5或6，其中，門極驅(qū)動(dòng)器5、6可以被相應(yīng)地稱為高側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器5和低側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器6。兩個(gè)門極驅(qū)動(dòng)器5、6通過(guò)尤其具有微控制器的邏輯單元7操控。根據(jù)邏輯單元7的預(yù)設(shè)，門極驅(qū)動(dòng)器5、6操控半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4，以便給電機(jī)的相P或者說(shuō)U、V或W供應(yīng)電壓。未示出的另外的半橋電路也相應(yīng)地通過(guò)邏輯單元7操控。在此，每個(gè)半導(dǎo)體橋式電路都被分配給電機(jī)的一個(gè)相。

為了運(yùn)行門極驅(qū)動(dòng)器5、6，也給所述門極驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)供應(yīng)電壓。為此，當(dāng)前設(shè)置兩個(gè)反激式變換器8、9，所述反激式變換器分別接在門極驅(qū)動(dòng)器5、6之一前面。反激式變換器8、9就這方面而言同樣被構(gòu)造為高側(cè)或低側(cè)反激式變換器8或9。反激式變換器8、9優(yōu)選分別具有用于半導(dǎo)體橋式電路2的電流退耦的反激式變換器變壓器。電路裝置1基本上是用于運(yùn)行電機(jī)的高壓電網(wǎng)的一部分。

邏輯單元7優(yōu)選通過(guò)在總系統(tǒng)的或電路裝置1的低壓側(cè)上的裝置來(lái)操控并且可選地監(jiān)控。

兩個(gè)反激式變換器8、9此外具有在這里未更詳細(xì)示出的用于對(duì)邏輯單元7進(jìn)行電壓供應(yīng)的輔助線圈。通過(guò)輔助線圈，用于邏輯單元7的最優(yōu)的運(yùn)行電壓通過(guò)各自的反激式變換器8、9的另外的輸出端10、11來(lái)提供。在此，反激式變換器8、9的或反激式變壓器的所述輸出端10、11分別通過(guò)二極管12、13與邏輯單元7連接。因此，反激式變換器8、9彼此并聯(lián)地與邏輯單元7連接。如果反激式變換器8、9之一失效，那么門極驅(qū)動(dòng)器5、6的運(yùn)行基本上可以通過(guò)剩余的反激式變換器9或8來(lái)維持。由此，保證邏輯單元7的冗余的能量供應(yīng)。

為了對(duì)尤其是電路裝置1的所有半導(dǎo)體橋式電路的高側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器5和低側(cè)門極驅(qū)動(dòng)器6進(jìn)行供應(yīng)，適宜地使用兩個(gè)分開(kāi)的、在理想情況下相同構(gòu)建的 反激式變換器8、9。對(duì)邏輯單元7以及可能設(shè)置的微控制器的供應(yīng)于是冗余地通過(guò)經(jīng)由二極管12、13并聯(lián)的反激式變換器8、9的反激式變換器變壓器的輔助繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)。