具有对半导体开关上的电压降的识别的逆变器单元的制作方法

1.本发明涉及一种逆变器单元，
[0002]-其中，逆变器单元具有一定数量的负载桥，
[0003]-其中，负载桥分别具有第一和第二负载支路，经由第一和第二负载支路，各自的负载桥的与负载连接的节点能接通至第一和第二电势，
[0004]-其中，负载支路分别具有至少一个半导体开关。
[0005]
本发明还涉及一种用于逆变器单元的运行方法，
[0006]-其中，逆变器单元的控制装置驱控负载桥的各自的第一负载支路和各自的第二负载支路的半导体开关，使得在各自的负载桥的两个负载支路之间的与负载连接的节点暂时通过各自的负载桥的第一负载支路接通至第一电势以及通过各自的负载桥的第二负载支路接通至第二电势。


背景技术：

[0007]
这样的逆变器单元同时是已知的。这样的逆变器单元通常用作供应单元，借助其使电驱动器或其他的电负载多相地接通至直流电压电路。但是，这样的逆变器单元的其他的应用也是已知的。
[0008]
在现有技术中，这样的负载支路的开关状态通常仅通过各自的负载支路的半导体开关的所谓的desat监控来检测。
[0009]
在这样的监控中，控制半导体开关的控制装置具有驱动电路，借助驱动电路，在各自的半导体开关导通时，能够驱动电流通过各自的导通的半导体开关并返回到控制装置。如果尽管存在控制装置的应该使各自的半导体开关导通的相应的控制信号，但不能够驱动这样的电流，那么识别出故障情况。如果尽管存在控制装置的应该使各自的半导体开关关断的控制信号，但可以驱动这样的电流，那么同样识别出故障情况。
[0010]
借助desat监控，一方面仅可以检测电流是否能够完全被驱动，并且因此相应的半导体开关是否被导通或关断。相反，不能够检查半导体开关上的电压降是多大。此外，在各自的半导体开关导通时，必须等待死区时间，在此期间，不可能推断出各自的半导体开关的开关状态。最后，必须针对每个半导体开关实施单独的desat监控。


技术实现要素：

[0011]
本发明的任务是，提供以下可能性，即借助其以简单的方式在每个时间点不仅可以检测各自的负载支路的二元开关状态，而且还可以检测负载支路上的电压降。此外，应该减少所需的监控装置的数量，并且应该可以简化监控装置本身。
[0012]
该任务通过本发明所述的逆变器单元解决。根据本发明的逆变器单元的有利的设计方案还将在下文中进一步描述。
[0013]
根据本发明，开头提到的类型的逆变器单元以如下方式设计，
[0014]-各自的节点通过电阻串联电路的各自的第一电阻电路与第一电势连接，
[0015]-电阻串联电路的各自的截取点通过电阻串联电路的各自的第二电阻电路与各自的节点连接，并通过电阻串联电路的各自的第三电阻电路与第二电势连接，
[0016]-各自的截取点此外与监控装置连接，监控装置获知在截取点上截取的电势与第二电势的差，
[0017]-监控装置与用于负载桥的控制装置连接，并且至少在各自的负载桥的两个负载支路之一受驱控的运行状态中，将信号传输至控制装置，从该信号得到：在各自的截取点上截取的电势与第二电势的差是否位于由各自的负载桥的两个负载支路的驱控状态预先确定的电压范围以外，并且
[0018]-控制装置在驱控负载桥时考虑由监控装置传输给控制装置的信号。
[0019]
由此，对于各一个负载桥能够实现的是，借助单个截取点，在任何时间检测导通的负载支路的开关状态，且包括在负载支路上下降的电压。尤其地，各自的预先确定的电压范围通过两个负载支路的驱控状态确定。
[0020]
负载支路的开关状态和该负载支路的驱控状态虽然紧密地相互关联，但不是彼此相同的。驱控状态说明了：利用哪个值驱控各自的负载支路的半导体开关的控制电极，也就是说半导体开关应该具有哪个开关状态。而负载支路的开关状态说明了：负载支路的半导体开关实际上如何起作用。因此，驱控状态是与(实际的)开关状态相对应的目标参量。
[0021]
在最简单的情况下，仅当各自的负载桥的两个负载支路之一应该导通时，才评估在各自的截取点上存在的电势。然而可能的是，从信号也得到：在各自的截取点上截取的电势与第二电势之间的差是否位于由额定电压预先确定的电压范围以外。在该情况下，当各自的负载桥的两个负载支路都没有被驱控时，监控装置也可以将信号传输至控制装置。通过该设计方案，借助在各自的截取点上存在的电势可以获知第一和第二电势之间的差，并且因此获知由各自的负载桥实际上被切换的直流电压。
[0022]
在最简单的情况下，第一和第二负载支路分别仅具有唯一的半导体开关。在该情况下，各自的负载支路的驱控状态与各自的负载支路的半导体开关的驱控状态相同。然而也存在以下设计方案，在其中，第一和第二负载支路分别具有多个串联连接的半导体开关。借助这样的设计方案，例如可以实现所谓的多电平变换器，在最简单的情况下，三电平变换器。在该情况下优选地，第一和第二电阻电路分别具有多个串联连接的子电阻电路，并且在第一、第二负载支路的半导体开关之间的连接点与在第一、第二电阻电路的子电阻电路之间的连接点连接。由此，在与第一和第二电势不同的电势接通至各自的节点处的情况下，可以检测半导体开关的工作失常。
[0023]
优选地，子电阻电路具有彼此不同的电阻值。由此，不仅可以检测半导体开关的工作失常，而且还可以附加地定位哪个半导体开关是有缺陷的。
[0024]
通过逆变器单元的根据本发明的设计方案，可以取消对半导体开关的独立的desat监控。也可能的是，控制装置不具有如下驱动电路：借助该驱动电路，在各自半导体开关导通时可以驱动电流通过各自的导通的半导体开关并返回到控制装置。由此减少电路费用。
[0025]
通常，负载桥的数量大于1，并且尤其是至少3个。在这种情况下可能的是，控制装置按照负载和/或负载桥的状态来决定：负载是否应该转移到主动短接中。如果应该产生主动短接，那么控制装置通常要么导通负载桥的第一负载支路，要么导通负载桥的第二负载
支路。在此，在“主动短接”功能的范围内，导通第一负载支路还是导通第二负载支路在理论上是完全等效的。然而，在第一负载支路之一或第二负载支路之一工作失常的情况下，在实践中可能重要的是，导通第一负载支路还是导通第二负载支路。因此优选地，控制装置在使用由监控装置传输的信号的情况下决定：为了引起主动短接，控制装置导通负载桥的第一负载支路还是第二负载支路。
[0026]
该任务通过本发明所述的用于逆变器单元的运行方法解决。
[0027]
根据本发明，开头提到的类型的运行方法以如下方设计，
[0028]-截取在电阻串联电路的各自的截取点上存在的电势并且将所述电势输送至逆变器单元的监控装置，截取点通过电阻串联电路的各自的第二电阻电路与各自的节点连接，并通过电阻串联电路的各自的第三电阻电路与第二电势连接，其中，各自的节点此外通过电阻串联电路的各自的第一电阻电路与第一电势连接，
[0029]-监控装置获知在各自的截取点上截取的电势与第二电势之间的差，并且至少在各自的负载桥的两个负载支路之一受驱控的运行状态中，将信号传输至控制装置，从该信号得到：在各自的截取点上存在的电势与第二电势的差是否位于由各自的负载桥的两个负载支路的驱控状态预先确定的电压范围以外，并且
[0030]-控制装置在驱控负载桥时考虑由监控装置传输给控制装置的信号。
[0031]
由此实现的优点与之前描述的逆变器单元的优点相对应。
[0032]
根据本发明的运行方法的有利的设计方案基本上与根据本发明的逆变器单元的有利的解决方案相对应。相同的情况适用于由此实现的优点。
附图说明
[0033]
另外的优点和细节由随后结合附图对实施例的描述得到。在示意性的原理图中，
[0034]
图1示出了逆变器单元，
[0035]
图2示出了负载桥和控制电路的相关的部分，
[0036]
图3示出了流程图，
[0037]
图4示出了另外的流程图，并且
[0038]
图5示出了另外的负载桥和控制电路的相关的部分。
具体实施方式
[0039]
根据图1，逆变器单元1具有一定数量的负载桥2。负载桥2的数量通常大于1。例如，根据图1中的图示可以存在三个负载桥2。负载桥2由控制装置3控制。
[0040]
负载桥2通常相同类型地构建。随后，因此结合图2阐述图1的负载桥2的最前方的那个。类似的实施方案适用于另外的负载桥2。
[0041]
根据图2，负载桥2具有第一和第二负载支路。负载支路分别具有至少一个半导体开关4、5。半导体开关4、5例如可以构造为igbt或mosfet。各一个续流二极管4
′
、5
′
(固有地或作为独立的结构元件)与半导体开关4、5并联连接。
[0042]
在根据图2的设计方案中，两个负载支路分别仅具有唯一的半导体开关4、5。就根据图2的设计方案而言，各自的负载支路因此在结果上与各自的半导体开关4、5(包括各自的续流二极管4
′
、5
′
)相同。
[0043]
负载桥2的节点6可以通过第一负载支路接通至第一电势p1。节点6可以通过第二负载支路接通至第二电势p2。节点6本身与负载7、例如电驱动器连接。
[0044]
电势p1、p2对于负载桥2来说是统一的。两个电势p1和p2的差随后被称为实际电压u。如果不存在逆变器单元1或负载7的工作失常，那么实际电压u应该等于额定电压u0。
[0045]
节点6通过第一电阻电路8与第一电势p1连接。第一电阻电路8可以由一定数量的电阻构成。在根据图2的设计方案中足够的是，其具有唯一的电阻，该电阻与第一电阻电路8相同。与具体的设计方案无关地，第一电阻电路8然而具有第一电阻值r1。节点6此外通过第二电阻电路9与截取点11连接。在根据图2的设计方案中足够的是，第二电阻电路9具有唯一的电阻，该电阻与第二电阻电路9是相同的。与具体的设计方案无关地，第二电阻电路9然而具有第二电阻值r2。截取点11此外通过第三电阻电路10与第二电势p2连接。在根据图2的设计方案中足够的是，第三电阻电路10具有唯一的电阻，该电阻与第三电阻电路10相同。与具体的设计方案无关地，第三电阻电路10然而具有第三电阻值r3。电阻电路8、9和10和截取点11共同形成电阻串联电路，其与负载桥并联连接。
[0046]
截取点11此外与监控装置12连接。电势u1在截取点11上被截取，并且被输送至监控装置12。如果需要，可以在截取点11和监控装置12之间进行电势u1的模数转换。备选地或附加地，电势u1的传输可以电势分离地(例如通过传输器)进行。监控装置12获知在截取点11上截取的电势u1与第二电势p2的差u1
′
。显然，截取的电势u1不对应于输送至负载7的相位电压(没有参考标记)。
[0047]
监控装置12与控制装置3连接。尤其地，监控装置12传输信号m1至控制装置3。为了获知信号m1，监控装置12可以例如实施如随后结合图3详细阐述的方法。在关于图3阐述的范围内，此外没有区分两个负载支路与相关的半导体开关4、5。这结合根据图2的设计方案是不需要的，因为两个半导体开关4、5是各自的负载支路的唯一的被驱控的元件。
[0048]
根据图3，监控装置12首先在步骤s1中检查：第一半导体开关4是否应该导通。监控装置12根据控制信号c1的值执行检查步骤s1，第一半导体开关4利用该控制信号由控制装置3控制。例如由控制装置3输送相应的值至监控装置12作为相应的信息c1
′
。
[0049]
如果第一半导体开关4应该导通，那么监控装置12在步骤s2中检查：差u1
′
＝u1-p2是否位于预先确定的第一电压范围内。第一电压范围包括在第一电压值ua周围的电压。第一电压值ua以如下方式产生：
[0050]
ua＝r3*(u0-ud)/(r2+r3)
[0051]
ud是当半导体开关4完全导通时在半导体开关上下降的正向电压。正向电压ud大多位于1v或更小的范围内。正向电压通常针对半导体开关5具有相同的值。
[0052]
如果电压u1
′
位于第一电压范围内，那么监控装置12在步骤s3中将信号m1置于值m1＝0，即结果是“半导体开关4按规定地导通”。如果电压u1
′
位于第一电压范围以外，那么监控装置12在步骤s4中将信号m1置于值m1＝1，即结果是“半导体开关4没有按规定地导通”。
[0053]
如果第一半导体开关4不应该导通，那么监控装置12在步骤s5中检查：第二半导体开关5是否应该导通。监控装置12根据控制信号c2的值执行检查步骤s5，第二半导体开关5利用该控制信号由控制装置3控制。各自的值作为各自的信息c2
′
例如由控制装置3输送至监控装置12。
[0054]
如果第二半导体开关5应该导通，那么监控装置12在步骤s6中检查：差u1
′
是否位于预先确定的第二电压范围内。第二电压范围包括在第二电压值ub周围的电压。第二电压值ub以如下方式产生：
[0055]
ub＝r3*ud/(r2+r3)。
[0056]
如果差u1
′
位于第二电压范围内，那么监控装置12在步骤s7中将信号m1置于值m1＝0，即结果是“半导体开关5按规定地导通”。如果电压u1
′
位于第二电压范围以外，那么监控装置12在步骤s8中将信号m1置于值m1＝1，即结果是“半导体开关5没有按规定地导通”。
[0057]
如果第二半导体开关5也不应该导通，那么监控装置12在步骤s9中检查：差u1
′
是否位于预先确定的第三电压范围内。第三电压范围包括在第三电压值uc周围的电压。第三电压值uc以如下方式产生：
[0058]
uc＝r3*u0/(r1+r2+r3)
[0059]
如果差u1
′
位于第三电压范围内，那么监控装置12在步骤s10中将信号m1置于值m1＝0，即结果是“实际电压按规定”。如果差u1
′
位于第三电压范围以外，那么监控装置12在步骤s11中将信号m1置于值m1＝1，即结果是“实际电压u不按规定”。必要时，步骤s11还可以包括检查：实际电压u位于额定电压u0以上还是以下。在该情况下必要时，信号m1可以相应具有不同的值，例如在一种情况下m1＝+1并且在另一情况下m1＝-1。
[0060]
从上述的实施方案可见，由信号m1得到：在负载桥2的两个半导体开关4、5之一被驱控的运行状态中，差u1
′
是否位于由负载桥2的两个半导体开关4、5的驱控状态c1、c2预先确定的电压范围以外。根据具体的设计方案，也可以从信号m1导出各自的差u1
′
与各自的预先确定的电压范围偏离的大小和/或符号。此外，从信号m1得到：在负载桥2的两个半导体开关4、5都没有被驱控的运行状态中，差u1
′
是否位于由负载桥2的两个半导体开关4、5的驱控状态c1、c2预先确定的电压范围以外。在此，也可以从信号m1导出各自的差u1
′
与各自的预先确定的电压范围偏离的大小和/或符号。
[0061]
在步骤s12中，监控装置12将获知的信号m1传输到控制装置3。为了良好的秩序，在该情况下还要指出的是，监控设备12可以是控制装置3的组成部分。在该情况下，当然不需要单独的传输。基于信号m1可供控制装置3使用的情况(并且控制装置3还可以根据需要存档或在历史意义中记录信号ml，并且还可以将其与特定的半导体开关4、5的特定的驱控状态相关联)，控制装置3因此能够在驱控负载桥2时考虑信号ml。
[0062]
如已经提到的那样，负载桥2通常类似地构建。另外的负载桥2的具体的结构、具体的驱控和具体的作用方式因此没有被详细阐述。用于另外的负载桥的相应的控制信号在图1中以c3和c4或c5和c6表示，相关的信息以c3
′
至c6
′
表示，相应的被截取的电势以u2和u3表示。另外的被截取的电势u2、u3的评估与被截取的电势u1的评估类似地进行。相关的、由监控装置12获知的信号在图1中以m2和m3表示。信号m2、m3也由监控装置12传输至控制装置3。
[0063]
信号m1至m3通过控制装置3的使用可以以不同的方式和方法进行。例如，控制装置3可以在差u1
′
与分别预期的值出现较大偏差和/或在差u1
′
与分别预期的值出现更频繁偏差的情况下切断负载桥2，和/或将负载桥与电势p1、p2分离。随后，结合图4阐述信号m1至m3通过控制装置3使用的另外的可能的方式。
[0064]
根据图4，控制装置3在步骤s21中检查，负载7是否应该被转移至主动短接。检查步骤s21以自身已知的方式和方法根据负载7和/或负载桥2的状态进行。如果负载7不应该转
移到主动短接中，则控制装置3在步骤s22中执行对负载桥2的负载支路的驱控。该驱控本身不是本发明的主题。相反，如果负载7应该被转移到主动短接中，则控制装置3在步骤s23中检查：它应该导通负载桥2的第一负载支路还是第二负载支路，用以产生主动短接。控制装置3在使用信号m1、m2、m3的情况下执行步骤s23的获知。根据步骤s23的检查的结果，控制装置3要么在步骤s24中导通负载桥2的第一负载支路，要么在步骤s25中导通负载桥的第二负载支路。
[0065]
在现有技术中，控制装置3根据图2中的图示通常针对负载支路的每个半导体开关4、5分别具有驱动电路13。各自的驱动电路13尝试驱动(小的)电流i1或i2流经半导体开关4、5，并且随后又将电流i1或i2导回控制装置3。电流i1或i2显然不是输送至负载7的负载电流(没有附图标记)。
[0066]
仅当各自的半导体开关4、5导通时，才能够驱动这样的电流i1或i2。为了分离电势p1、p2，此外在引导电流i1或i2的电路中，在适当的位置处布置有二极管14。
[0067]
在本发明的范围内，可以取消驱动电路13(并且随着它也取消二极管14)。由于该原因，驱动电路13和二极管14在图2中仅以虚线示出。
[0068]
就之前所阐述的而言，负载桥2的负载支路分别仅具有唯一的半导体开关4、5。然而也可能的是，负载支路分别具有串联连接的多个半导体开关4、5、15、l6，尤其根据图5中的图示，每个负载支路具有两个这样的半导体开关4、5、15、l6。在此，各一个续流二极管4
′
、5
′
、15
′
、16
′
固有或作为独立的结构元件)分别与半导体开关4、5、15、16并联连接。此外，直接与节点6连接的两个半导体开关15、16经由二极管17与另外的电势p3连接。另外的电势p3通常具有在第一电势p1和第二电势p2之间的值。尤其地，它可以精确或大致位于第一和第二电势p1、p2之间的中间。
[0069]
如本领域技术人员已知的那样，在如在图5中示出的负载桥2中，多个开关状态是可能的：
[0070]-(显而易见地)首先可以关断所有半导体开关4、5、15、16。
[0071]-此外与根据图2的设计方案类似地，第一电势p1可以接通至节点6。针对该目的，半导体开关4、15导通，而半导体开关5、16保持关断。
[0072]-又与根据图2的设计方案类似地，第二电势p2同样可以接通至节点6。针对该目的，半导体开关5、16导通，而半导体开关4、15保持关断。
[0073]-但是最后，另外的电势p3可以接通至节点6，并且这相对于根据图2的设计方案表示附加的运行方式。针对该目的，半导体开关15和/或16导通，而半导体开关4、5保持关断。
[0074]
在根据图5的设计方案的情况下也可能的是，电阻电路8、9分别仅形成从各自的电势p1、p2到节点6的桥。在该情况下，根据图3的做法，仅可以对被截取的电势u1进行评估。然而优选地，在根据图5的负载支路的设计方案的情况下，第一电阻电路8具有多个串联连接的子电阻电路l8、l9。同样，第二电阻电路9优选具有多个串联连接的子电阻电路20、21。子电阻电路l8、l9、20、21可以分别由多个电阻构成。然而足够的是，子电阻电路分别具有唯一的电阻，其与各自的子电阻电路18、19、20、21相同。与具体的设计方案无关地，子电阻电路18、19、20、21然而具有各自的电阻值r4、r5、r6、r7。在第一负载支路的半导体开关4、15之间的连接点22在该情况下与在第一电阻电路8的子电阻电路18、19之间的连接点23连接。以类似的方式，在该情况下，在第二负载支路的半导体开关5、16之间的连接点24与第二电阻电
路9的子电阻电路20、21之间的连接点25连接。
[0075]
在该设计方案中，每个半导体开关4、5、15、16可以单独被检验，尤其也在半导体开关15和/或16或其中仅一个半导体开关15和/或16利用相应的控制信号c7或c8被驱控的状态下。在此优选地，相应的信息c7
′
或c8
′
也由控制装置3传输至监控装置12。图3的流程图的相应的适配和扩展是容易实现的，并且位于本领域范围内。因此，其不必在细节上被阐述。
[0076]
可能的是，电阻值r4、r5、r6、r7彼此相同。然而优选地，它们彼此不同。这改进了用于故障评估的可能性。尤其地，在仅其中一个半导体开关15和/或16利用相应的控制信号c7或c8被驱控并且(以有故障的方式)实际上还有两个相邻的半导体开关中的一个半导体开4或16或者说15或5起反应的情况下可以识别的是，哪个半导体开关4或16或者说15或5一起反应。
[0077]
本发明具有多个优点。尤其地，以简单的方式，即以每个负载桥2的仅一个截取点11，在每个时间点(也在开关过程期间)可以获知在各自的负载桥2的各自的切换的半导体开关4、5、15、16上下降的电压。此外，实际电压u可以被获知。独立的检测不再是需要的，或冗余地得到支持。
[0078]
上述的描述仅用于阐述本发明。相反，本发明的保护范围仅应该通过附属的权利要求确定。
[0079]
附图标记列表
[0080]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
逆变器单元
[0081]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
负载桥
[0082]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0083]
4、5、15、16半导体开关
[0084]4′
、5
′
、15
′
、16
′
续流二极管
[0085]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
节点
[0086]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
负载
[0087]
8、9、10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电阻电路
[0088]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
截取点
[0089]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
监控装置
[0090]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动电路
[0091]
14、17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
二极管
[0092]
18、19、20、21子电阻电路
[0093]
22、23、24、25连接点
[0094]
c1至c8
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制信号
[0095]
c1
′
至c8
′ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信息
[0096]
i1、i2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电流
[0097]
m1、m2、m3信号
[0098]
p1、p2、p3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电势
[0099]
r1至r7
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电阻值
[0100]
s1至s25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
步骤
[0101]uꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
实际电压
[0102]
u0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
额定电压
[0103]
u1、u2、u3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
截取的电势
[0104]
u1
′ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
差
[0105]
ua、ub、uc
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电压值

技术特征：
1.逆变器单元，-其中，所述逆变器单元具有一定数量的负载桥(2)，-其中，所述负载桥(2)分别具有第一负载支路和第二负载支路，经由所述第一负载支路和所述第二负载支路，各自的负载桥(2)的与负载(7)连接的节点(6)能接通至第一电势(p1)和第二电势(p2)，-其中，负载支路分别具有至少一个半导体开关(4、5、15、16)，其特征在于，-各自的节点(6)通过电阻串联电路的各自的第一电阻电路(8)与所述第一电势(p1)连接，-所述电阻串联电路的各自的截取点(11)通过所述电阻串联电路的各自的第二电阻电路(9)与各自的节点(6)连接，并通过所述电阻串联电路的各自的第三电阻电路(10)与所述第二电势(p2)连接，-各自的截取点(11)此外与监控装置(12)连接，所述监控装置获知在截取点(11)上截取的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)的差(u1
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)，-所述监控装置(12)与用于所述负载桥(2)的控制装置(3)连接，并且至少在各自的负载桥(2)的两个负载支路之一受驱控的运行状态中，将信号(m1、m2、m3)传输至所述控制装置(3)，从所述信号得到：在各自的截取点(11)上截取的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)的差(u1
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)是否位于由各自的负载桥(2)的两个负载支路的驱控状态预先确定的电压范围以外，并且-所述控制装置(3)在驱控所述负载桥(2)时考虑由所述监控装置(12)传输给控制装置的信号(m1、m2、m3)。2.根据权利要求1所述的逆变器单元，其特征在于，从所述信号(m1、m2、m3)也得到：在各自的截取点(11)上截取的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)之间的差(u1
′
)是否位于由额定电压(u0)预先确定的电压范围以外，并且当各自的负载桥(2)的两个负载支路都没有被驱控时，所述监控装置(12)也将所述信号(m1、m2、m3)传输至所述控制装置(3)。3.根据权利要求1所述的逆变器单元，其特征在于，-所述第一负载支路和所述第二负载支路分别具有多个串联连接的半导体开关(4、5、15、16)，-所述第一电阻电路和所述第二电阻电路(8)分别具有多个串联连接的子电阻电路(18、19、20、21)，并且-在第一、第二负载支路的半导体开关之间的连接点(22、24)与在第一、第二电阻电路(8、9)的子电阻电路(18、19、20、21)之间的连接点(23、25)连接。4.根据权利要求3所述的逆变器单元，其特征在于，子电阻电路(18、19、20、21)具有彼此不同的电阻值(r4、r5、r6、r7)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的逆变器单元，
其特征在于，所述控制装置(3)不具有如下驱动电路(13)：借助该驱动电路，在各自的半导体开关(4、5)导通时能够驱动电流(i1、i2)通过各自的导通的半导体开关(4、5)并返回到所述控制装置(3)。6.根据权利要求1至4中任一项所述的逆变器单元，其特征在于，所述负载桥(2)的数量大于1，并且所述控制装置(3)按照所述负载(7)和/或所述负载桥(2)的状态来决定：所述负载(7)是否应该转移到主动短接中，为了引起主动短接，所述控制装置(3)要么导通所述负载桥(2)的第一负载支路要么导通所述负载桥的第二负载支路，并且在使用由所述监控装置(12)传输的信号(m1、m2、m3)的情况下，所述控制装置(3)决定：所述控制装置导通所述负载桥(2)的第一负载支路还是第二负载支路。7.根据权利要求6所述的逆变器单元，其特征在于，所述负载桥(2)的数量至少是3个。8.用于逆变器单元(1)的运行方法，-其中，所述逆变器单元(1)的控制装置(3)驱控负载桥(2)的各自的第一负载支路和各自的第二负载支路的半导体开关(4、5、15、16)，使得在各自的负载桥(2)的两个负载支路之间的与负载(7)连接的节点(6)暂时通过各自的负载桥(2)的第一负载支路接通至第一电势(p1)以及通过各自的负载桥(2)的第二负载支路接通至第二电势(p1、p2)，其特征在于，-截取在电阻串联电路的各自的截取点(11)上存在的电势(u1、u2、u3)并且将所述电势输送至所述逆变器单元(1)的监控装置(12)，所述截取点通过所述电阻串联电路的各自的第二电阻电路(9)与各自的节点(6)连接并通过所述电阻串联电路的各自的第三电阻电路(10)与所述第二电势(p2)连接，其中，各自的节点(6)此外通过所述电阻串联电路的各自的第一电阻电路(8)与所述第一电势(p1)连接，-所述监控装置(12)获知在各自的截取点(11)上截取的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)之间的差(u1
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)，并且至少在各自的负载桥(2)的两个负载支路之一受驱控的运行状态中，将信号(m1、m2、m3)传输至所述控制装置(3)，从所述信号得到：在各自的截取点(11)上存在的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)的差(u1
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)是否位于由各自的负载桥(2)的两个负载支路的驱控状态预先确定的电压范围以外，并且-所述控制装置(3)在驱控所述负载桥(2)时考虑由所述监控装置(12)传输给控制装置的信号(m1、m2、m3)。9.根据权利要求8所述的运行方法，其特征在于，从所述信号(m1、m2、m3)也得到：在各自的截取点(11)上存在的电势(u1、u2、u3)与所述第二电势(p2)的差(u1
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)是否位于由额定电压(u0)预先确定的电压范围以外，并且当各自的负载桥(2)的两个负载支路都没有被驱控时，所述监控装置(12)也将所述信号(m1、m2、m3)传输至所述控制装置(3)。10.根据权利要求8或9所述的运行方法，
其特征在于，所述负载桥(2)的数量大于1，并且所述控制装置(3)按照所述负载(7)和/或所述负载桥(2)的状态来决定：所述负载(7)是否应该转移到主动短接中，为了引起主动短接，所述控制装置(3)要么导通所述负载桥(2)的第一负载支路要么导通所述负载桥的第二负载支路，并且在使用由所述监控装置(12)传输的信号(m1、m2、m3)的情况下，所述控制装置(3)决定：所述控制装置导通所述负载桥(2)的第一负载支路还是第二负载支路。11.根据权利要求10所述的运行方法，其特征在于，所述负载桥(2)的数量至少是3个。

技术总结
本发明涉及一种具有对半导体开关上的电压降的识别的逆变器单元。逆变器单元的负载桥具备带有半导体开关的负载支路，经由负载支路，与负载连接的节点能接通至两个不同的电势。节点分别通过第一电阻电路与一个电势连接。节点此外通过第二电阻电路与截取点连接。截取点通过第三电阻电路与另一个电势连接。在截取点上分别截取电势，并且将其输送至监控装置。监控装置获知截取的电势与第二电势的差。至少当各自的负载桥的两个负载支路中的一个被驱控时，监控装置将信号传输至用于负载桥的控制装置，从信号得到：相应的电势与第二电势的差是否位于由各自的负载桥的两个负载支路的驱控状态预先确定的电压范围以外。控制装置在驱控负载桥时考虑信号。在驱控负载桥时考虑信号。在驱控负载桥时考虑信号。


技术研发人员：约翰尼斯
受保护的技术使用者：赛米控电子股份有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/16