DE10062075A1 - Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren - Google Patents

Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren

Info

Publication number
DE10062075A1
DE10062075A1 DE10062075A DE10062075A DE10062075A1 DE 10062075 A1 DE10062075 A1 DE 10062075A1 DE 10062075 A DE10062075 A DE 10062075A DE 10062075 A DE10062075 A DE 10062075A DE 10062075 A1 DE10062075 A1 DE 10062075A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bridge
converter according
converter
module
intermediate circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10062075A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Paesler
Kurt Reutlinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10062075A priority Critical patent/DE10062075A1/de
Priority to PCT/DE2001/004636 priority patent/WO2002049196A2/de
Priority to EP01270943A priority patent/EP1344304A2/de
Priority to JP2002550390A priority patent/JP2004516781A/ja
Publication of DE10062075A1 publication Critical patent/DE10062075A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Umrichter, insbesondere einen Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umrichter. Dieser ist mit einem einen Ladungsspeicher aufweisenden Spannungszwischenkreis verbunden. Der Umrichter enthält eine Halbbrücken- oder eine Brückenschaltung. Diese bildet ein in einem Gehäuse angeordnetes Modul. Der Ladungsspeicher ist in mehrere Zwischenkreiskondensatoren aufgeteilt, von denen einer, mehrere oder alle ebenfalls integrierter Bestandteil des Moduls sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Umrichter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Gleichspannungs-Wechselspannungsumrichter.
Stand der Technik
In der Umrichtertechnik ist es bereits bekannt, Zwischenkreisumrichter mit einem Spannungszwischenkreis zu verwenden. Dabei kann der Spannungszwischenkreis auch durch ein Gleichspannungsnetz, welches beispielsweise die Bordnetzbatterie eines Kraftfahrzeugs enthält, gebildet werden. Der Spannungszwischenkreis weist ferner einen Zwischenkreiskondensator auf, unter dessen Verwendung Pulsströme generiert beziehungsweise die Wechselanteile des Stromes übernommen werden. Derartige Pulsströme treten bei allen getakteten Umrichterbrücken auf. Eine Umrichterbrücke besteht bei zweistufigen Stromrichtern aus ein oder mehreren Halbbrücken, die den Ausgang abwechselnd entweder mit dem positiven oder dem negativen Zwischenkreispotential verbinden. Zu diesem Zweck weist eine Halbbrücke einen oder mehrere High-Side-Schalter für die Verbindung zum positiven Zwischenkreispotential und einen oder mehrere Low-Side- Schalter für die Verbindung zum negativen Zwischenkreispotential auf. Ein High-Side-Schalter und ein Low-Side-Schalter bilden zusammen eine Halbbrücke.
Um einen kompakten Aufbau zu erhalten, ist es bereits bekannt, die beiden Schalter einer Halbbrücke in einem Gehäuse, in einem sogenannten Modul, zusammenzufassen. Es ist auch bereits bekannt, alle drei Halbbrücken eines Dreiphasenumrichters in einem Modul zusammenzufassen.
Bei derartigen Umrichtern werden die Verbindungsleitungen zwischen dem Zwischenkreiskondensator und der Umrichterbrücke durch die auftretenden schnellen Stromänderungen belastet. Ist der High-Side-Schalter einer Halbbrücke eingeschaltet und der Low-Side-Schalter ausgeschaltet, dann liegt der Ausgang einer Halbbrücke auf dem positiven Zwischenkreispotential und der Ausgangsstrom wird aus dem Zwischenkreis entnommen. Schaltet die Halbbrücke um, dann liegt der Ausgang auf dem negativen Zwischenkreispotential und der Strom im Zwischenkreis, der vom Zwischenkreiskondensator zur Umrichterbrücke fließt, muß auf den Wert Null abfallen. Die dadurch entstehende große Änderung des Stromes dI/dt führt zu einer Überspannung auf der Verbindungsleitung zwischen dem Zwischenkreiskondensator und den Halbleiterschaltern der Halbbrücke. Diese Überspannung kann beträchtliche Werte annehmen, auf die die Halbleiterschalter zu dimensionieren sind.
Um die Halbbleiterschalter bezüglich ihrer Spannungsfestigkeit nicht zu überlasten, ist es bereits bekannt, die Schaltvorgänge zu verlangsamen und dadurch die auftretenden Stromänderungen dI/dt zu reduzieren. Ein derartiges Vorgehen führt jedoch zu erheblichen Verlusten in den Halbleiterschaltern.
Weiterhin ist man bestrebt, die Induktivität zwischen dem Zwischenkreiskondensator und der Umrichterbrücke möglichst klein zu halten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, sogenannte Busbaraufbauten zu verwenden, aufgrund derer die Verbindungsleitungen zwischen den Halbleiterschaltern und dem Zwischenkreiskondensator niederinduktiv ausgeführt sind. Ferner ist es zu diesem Zweck bereits bekannt, den Zwischenkreiskondensator räumlich im Bereich der Umrichterbrücke zu positionieren. Dies ist jedoch nur bis zu einem gewissen Grad möglich, da der Zwischenkreiskondensator selbst große Abmessungen aufweist.
Aus der DE 197 09 298 C2 sind Startersysteme für einen Verbrennungsmotor bekannt, die einen Gleichspannungs- Zwischenkreis-Wechselrichter aufweisen. Diesem gehört ein Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umrichter, ein Kurzeit- Energiespeicher und ein bordnetzseitiger Gleichspannungswandler an. Die Steuerung der genannten Komponenten erfolgt durch eine Steuereinrichtung. Diese gibt dem Umrichter die Amplitude, die Phase und die Frequenz des an den Starter des Fahrzeugs zu liefernden Dreiphasenstroms vor. Dem Gleichspannungswandler gibt die Steuereinrichtung den Strombetrag, die Stromrichtung und den Betrag der Spannungsherauf- beziehungsweise - herabsetzung vor. Weiterhin gibt die Steuereinrichtung einem Verbrauchersteuergerät vor, welchen Strombetrag dieses vom Kurzzeit-Energiespeicher entnehmen kann und gegebenenfalls welche Spannungsdifferenz dabei zu überwinden ist. Während des Startvorganges benötigt der Startermotor Energie aus dem Kurzzeit-Energiespeicher. Nach dem Startvorgang arbeitet er als Generator und liefert Energie über den Umrichter an den Zwischenkreis. Der bordnetzseitige Gleichspannungswandler ist als bidirektionaler Wandler ausgebildet, um einerseits für den Startvorgang beziehungsweise für dessen Vorbereitung elektrische Energie aus der Bordnetzbatterie in den Zwischenkreis bringen zu können und um andererseits beim Generatorbetrieb des Startermotors Energie aus dem Zwischenkreis auf die Niederspannungsseite zu überführen, um dort Verbraucher des Bordnetzes zu speisen und die Bordnetzbatterie zu laden.
Vorteile der Erfindung
Ein Umrichter gemäß der Erfindung weist demgegenüber den Vorteil auf, dass wegen der Aufteilung des Ladungsspeichers des Zwischenkreises auf mehrere Zwischenkreiskondensatoren und die Integration eines, mehrerer oder aller dieser Zwischenkreiskondensatoren in das Halbbrücken- beziehungsweise Brückenmodul parasitäre Leitungsinduktivitäten klein gehalten werden können.
Werden einer oder mehrere der Zwischenkreiskondensatoren in das Modul integriert und zusätzlich ein weiterer, externer Zwischenkreiskondensator verwendet, dann kann dessen Kapazität kleiner dimensioniert sein als beim Stand der Technik.
Werden alle Zwischenkreiskondensatoren in das Modul integriert, dann kann ein weiterer, externer Zwischenkreiskondensator entfallen.
Weiterhin können durch die Erfindung die an den Halbleiterschaltern während des Schaltvorganges auftretenden Überspannungen klein gehalten werden. Ferner werden in den Halbleiterschaltern hohe Schaltgeschwindigkeiten bei geringen Schaltverlusten ermöglicht, da die Induktivität zwischen den Schaltelementen und der Zwischenkreiskapazität wegen der räumlichen Nähe minimiert ist. Die bei bekannten Wechselrichtern verwendete Busbar zwischen dem Zwischenkreiskondensator und den Halbleiterschaltern kann verkleinert werden oder ganz entfallen.
Vorzugsweise werden je Halbbrücke zwei oder mehrere Kondensatoren, die sich parallel zur kompletten Halbbrücke erstrecken, in das Modul integriert. Dadurch wird die Störabstrahlung der Umrichterbrücke reduziert.
Zeichnung
Die Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die Fig. 1 eine Darstellung einer Halbbrücke gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung, Fig. 2 eine vereinfachte Moduldarstellung der Halbbrücke gemäß Fig. 1, Fig. 3 ein Ersatzschaltbild des Halbbrückenmoduls, Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Umrichter, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Umrichter und Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Umrichter, wobei in den Figuren lediglich die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile gezeigt sind.
Beschreibung
Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Halbbrücke gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die Halbbrücke ist in Form eines in einem Gehäuse angeordneten Moduls M realisiert. In dieses Modul M sind neben einem High-Side- Schalter T2, einem Low-Side-Schalter T2 und Inversdioden D1 und D2 auch Kondensatoren CHS, CLS, CZK1 und CZK2 integriert. Die Kondensatoren CHS und CLS sind jeweils parallel zu einer Inversdiode und einem Schalter angeordnet. Sie dienen dazu, die negativen Auswirkungen des Stromabrißverhaltens der Inversdioden während der Schaltvorgänge zu mildern. Ein Stromabriß bedeutet dabei eine sehr schnelle Stromänderung, die zu entsprechenden Überspannungen durch die parasitären Induktivitäten führt. Die beiden anderen Kondensatoren CZK1 und CZK2 die jeweils parallel zu der gesamten Halbbrücke angeordnet sind und damit direkt an der Zwischenkreisspannung liegen, dienen als Blockkondensatoren für den Zwischenkreis. Gleichzeitig sind sie zur Ausfilterung von hochfrequenten Stromanteilen vorgesehen, was zu einer Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) führt. Weiterhin übernehmen diese beiden Kondensatoren CZK1 und CZK2 auch ganz oder teilweise die Aufgabe eines herkömmlichen Zwischenkreiskondensators.
Vorzugsweise werden als Blockkondensatoren zwei oder mehrere Kondensatoren verschiedener Kapazität parallel geschaltet. Da Kondensatoren verschiedener Kapazität unterschiedliche Frequenzgänge aufweisen, wird dadurch eine breitbandige Filterung der hochfrequenten Stromanteile möglich.
Folglich wird durch die in der Fig. 1 gezeigten Kondensatoren CHS und CLS eine Milderung der Überspannungen aufgrund des Rückstromabrisses der Invers- beziehungsweise Rückwärtsdioden und durch die Kondensatoren CZK1 und CZK2 eine Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit erreicht, wobei die letztgenannten Kondensatoren auch ganz oder teilweise die Aufgabe eines herkömmlichen Zwischenkreiskondensators übernehmen.
Die Fig. 2 zeigt eine vereinfachte schematische Moduldarstellung der Halbbrücke gemäß Fig. 1. Die Zwischenkreiskondensatoren CZK1 und CZK2 werden dabei durch den Kondensator CZK beschrieben. In Reihe zu diesem Kondensator ist ein Ohmscher Widerstand RD gezeigt, welcher den Innenwiderstand beziehungsweise Dämpfungswiderstand des Kondensators repräsentiert. Die Induktivität LZK der Anschlussverbindung bildet zusammen mit dem Kondensator CZK einen Schwingkreis.
Für die Größe des im Modul M erforderlichen Kondensators CZK ist die Induktivität der Verbindungsleitung zum Zwischenkreis und die zulässige Überspannung an den Halbleiterschaltern T1 und T2 von Bedeutung.
Die Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild des Halbbrückenmoduls. Aus diesem ist ersichtlich, dass es sich beim Halbbrückenmodul um einen gedämpften Reihenschwingkreis handelt.
Die Spannung UVentil an den Halbleiterschaltern setzt sich zusammen aus der Kondensatorspannung UC plus dem Spannungsabfall UR am Dämpfungswiderstand RD. Um die Halbleiterschalter nicht zu zerstören, ist die Spannung kann der Laststrom als konstant angenommen werden. Die Startwerte der Energiespeicher sind demnach:
UC (0) = UZK
IL (0) = ILast.
Zur Berechnung des minimalen Kapazitätswertes CZK,min für den Kondensator CZK, bei welchem sichergestellt ist, daß die maximal erlaubte Spannung an den Halbleiterschaltern nicht überschritten wird, wird davon ausgegangen, dass eine unendliche hohe Schaltgeschwindigkeit vorliegt, d. h. daß der angeschlossene Schalter den Laststrom in unendlich kur­ zer Zeit abschaltet. Bei realen Verhältnissen ist diese Schaltzeit jedoch endlich. Der Stromanstieg im Kondensator ist durch diese Schaltzeit gegeben.
Die Spannung an den Halbleiterschaltern steigt von UZK vor dem Schaltvorgang auf UZK + R.ILast nach dem Schaltvorgang. Der Stromabfall nach dem Schaltvorgang beträgt:
Der Spannungsanstieg nach dem Schaltvorgang beträgt:
Im Bereich der resonanten Schwingungen bis zum aperiodi­ schen Grenzfall (0 < D < 1) berechnet sich der minimale Ka­ pazitätswert CZK,min wie folgt:
Im Bereich der resonanten Schwingungen bis zum aperiodischen Grenzfall (0 < D < 1) berechnet sich der minimale Kapazitätswert CZK,min wie folgt:
Die Überspannung in diesem Bereich wird nur durch den Kondensator CZK bestimmt und nicht durch den Dämpfungswiderstand RD. Gering gedämpfte Kondensatoren führen zu Schwingungen zwischen den Induktivitäten und den Kondensatoren. Bei kleiner Dämpfung können sich die resonanten Schwingungen zweier Schaltvorgänge überlagern, wodurch sich größere Überspannungen ergeben. Bei großen Dämpfungswiderständen (D < 1; entspricht dem nichtresonanten Fall) ist die Überspannung abhängig von den Ohmschen Spannungsabfällen. Als günstiger Dämpfungsfaktor
kann ein Zahlenwert von 0,5 betrachtet werden.
Die Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Umrichter. Bei diesem sind mehrere Halbbrücken vorgesehen, die jeweils als ein Modul realisiert sind. Die Verbindung zwischen den Modulen untereinander und einem zusätzlichen, externen Zwischenkreiskondensator CZK,extern erfolgt über eine niederinduktive Busbar B. Die Kapazität des zusätzlichen, externen Zwischenkreiskondensators CZK,extern ist im Vergleich zum Stand der Technik um die Summe der Kapazitäten der in den Modulen integrierten Kondensatoren reduziert.
Die Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Umrichter. Auch bei diesem sind mehrere Halbbrücken vorgesehen, die jeweils als ein Modul realisiert sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, dass die Summe der Kapazitätswerte der in den Halbrückenmodulen integrierten Kondensatoren CZK beziehungsweise CZK1 und CZK2 ausreichend für den Zwischenkreis ist, so dass auf einen zusätzlichen, externen Zwischenkreiskondensator verzichtet werden kann. Dies kann insbesondere bei einem zeitlichen Versatz der Schaltzeitpunkte der Fall sein. Eine niederinduktive Verbindung über eine Busbar B ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur zwischen den Halbbrückenmodulen vorgesehen. Der Anschluß des Umrichters an den Zwischenkreis kann über eine herkömmliche Verbindungsleitung oder über eine Stromschiene erfolgen. Die Leitungsinduktivität kann zusätzlich als Filterinduktivität genutzt oder mitgenutzt werden.
Bei dem in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist nur noch eine niederinduktive Busbar B zwischen den Halbbrückenmodulen notwendig. Die Induktivität zwischen den Halbbrückenmodulen sollte möglichst klein sein, da die an den Modulen beziehungsweise Halbleiterschaltern auftretenden Überspannungen direkt proportional zu dieser Induktivität sind.
Die Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Umrichter. Bei diesem sind alle Teilbrücken Bestandteil eines einzigen Moduls. Bei dieser Lösung entfällt die Notwendigkeit einer Busbar, da die Halbbrücken untereinander sehr niederinduktiv zusammengeschaltet sind. Der Anschluß des Moduls an den Zwischenkreis kann durch eine Stromschiene erfolgen. Die Induktivität dieser Stromschiene kann gleichzeitig als Induktivität eines Ausgangsfilters genutzt werden. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß hochfrquente Störungen auf das Modul beschränkt bleiben, was Vorteile in Bezug auf die elektromagnetische Verträglichkeit bringt.
Nach alledem erfolgt bei der Erfindung eine Aufteilung eines herkömmlichen Zwischenkreiskondensators auf mehrere Zwischenkreiskondensatoren kleinerer Kapazität, von denen einige oder alle integrierter Bestandteil eines Halbbrücken- oder Brückenmoduls sind. Dies führt zu einer Reduzierung von auftretenden Überspannungen, einer Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit, hohen Schaltgeschwindigkeiten bei geringen Schaltverlusten in den Halbleiterschaltern und einer Verkleinerung oder einem Entfallen einer beim Stand der Technik vorgesehenen Busbar.

Claims (15)

1. Umrichter, welcher mit einem einen Ladungsspeicher aufweisenden Spannungszwischenkreis verbunden ist, wobei der Umrichter eine Halbbrücken- oder Brückenschaltung enthält und die Halbbrücken- oder Brückenschaltung Bestandteil eines in einem Gehäuse angeordneten Moduls ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher mehrere Zwischenkondensatoren (CZK, CZK1, CZK2, CZK,extern) aufweist, von denen einer, mehrere oder alle ebenfalls integrierter Bestandteil des Moduls (M) sind.
2. Umrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbbrückenschaltung einen oder mehrere High-Side- Schalter (T1) und einen oder mehrere Low-Side-Schalter (T2) aufweist.
3. Umrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Dreiphasenumrichter mit drei Halbbrücken ist, die alle Bestandteil eines einzigen Moduls sind.
4. Umrichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder High-Side-Schalter und jeder Low- Side-Schalter mit einer parallel dazu geschalteten Inversdiode (D1, D2) versehen ist.
5. Umrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Inversdiode ein Kondensator (CHS, CLS) parallel geschaltet ist.
6. Umrichter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul einen sich über die komplette Halbbrücke erstreckenden und parallel zu dieser angeordneten Zwischenkreiskondensator (CZK, CZK1) aufweist.
7. Umrichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Zwischenkreiskondensator (CZK1) ein zweiter Zwischenkreiskondensator (CZK2) angeordnet ist.
8. Umrichter nach Ansprüch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenkreiskondenstoren (CZK1, CZK2) unterschiedliche Kapazitäten aufweisen.
9. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere Halbbrückenmodule aufweist, die über eine niederinduktive Busbar miteinander verbunden sind.
10. Umrichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Halbbrückenmodule an den Zwischenkreis über eine herkömmliche Verbindungsleitung oder über eine Stromschiene erfolgt.
11. Umrichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der Verbindugsleitung als Filterinduktivität dient.
12. Umrichter nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbbrückenmodule über die niederinduktive Busbar mit einem externen Zwischenkreiskondensator (CZK,extern) verbunden sind.
13. Umrichter nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere Halbbrücken aufweist, die alle Bestandteil eines einzigen Moduls sind.
14. Umrichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul über eine Stromschiene an den Zwischenkreis angeschlossen ist.
15. Umrichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der Stromschiene gleichzeitig als Induktivität eines Ausgangsfilters dient.
DE10062075A 2000-12-13 2000-12-13 Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren Withdrawn DE10062075A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10062075A DE10062075A1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren
PCT/DE2001/004636 WO2002049196A2 (de) 2000-12-13 2001-12-08 Umrichter mit integrierten zwischnkreiskondensatoren
EP01270943A EP1344304A2 (de) 2000-12-13 2001-12-08 Umrichter mit integrierten zwischnkreiskondensatoren
JP2002550390A JP2004516781A (ja) 2000-12-13 2001-12-08 集積された中間回路コンデンサを有するコンバータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10062075A DE10062075A1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10062075A1 true DE10062075A1 (de) 2002-06-27

Family

ID=7666968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10062075A Withdrawn DE10062075A1 (de) 2000-12-13 2000-12-13 Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1344304A2 (de)
JP (1) JP2004516781A (de)
DE (1) DE10062075A1 (de)
WO (1) WO2002049196A2 (de)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009376A1 (de) * 2005-03-01 2006-05-04 Siemens Ag Halbleitermodul mit integrierten Dämpfungswiderständen
DE102012215975A1 (de) 2012-09-10 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer des Zwischenkreiskondensators einer einen Wechselrichter aufweisenden elektrischen Anlage, elektrische Anlage und Steuereinheit für eine elektrische Anlage
DE102012222067A1 (de) 2012-12-03 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltung zur dynamischen Vergrößerung eines Zwischenkreiskondensators
DE102012222068A1 (de) 2012-12-03 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltung zur dynamischen Vergrößerung eines Zwischenkreiskondensators mit Klasse-D-Verstärker
DE202015004662U1 (de) 2015-04-27 2015-08-20 Electronicon Kondensatoren Gmbh Zwischenkreiskondensatormodul mit niederinduktiven Busbar-Verbindungen
DE102014105985A1 (de) 2014-04-29 2015-10-29 Sma Solar Technology Ag Wandlermodul zur Umwandlung elektrischer Leistung und Wechselrichter für eine Photovoltaikanlage mit mindestens zwei Wandlermodulen
DE102014213784A1 (de) 2014-07-16 2016-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter
FR3044180A1 (fr) * 2015-11-23 2017-05-26 Ifp Energies Now Module de puissance pour systeme de conversion d'une puissance electrique continue en puissance electrique triphasee
DE102016224472A1 (de) 2016-12-08 2018-06-14 Audi Ag Stromrichtereinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
WO2020078967A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Mahle International Gmbh Wechselrichtereinrichtung mit halbbrückenmodul
EP2824815B1 (de) * 2012-03-05 2020-09-16 Fuji Electric Co., Ltd. Stromwandler
WO2022002469A1 (de) * 2020-06-30 2022-01-06 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren zum entladen eines zwischenkreiskondensators und spannungswandleranordnung
DE102020124594A1 (de) 2020-09-22 2022-03-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pulswechselrichter zum Betrieb einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs
DE102021105114A1 (de) 2021-03-03 2022-09-08 Airbus Defence and Space GmbH Brückenschaltkreis, Leistungsmodul und damit versehenes Antriebssystem

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2296156A1 (de) * 2009-08-13 2011-03-16 ABB Research Ltd Verbundkapazität und Verwendung davon
DE202013104510U1 (de) * 2013-10-04 2013-11-14 Abb Technology Ag Halbleiterstapel für Umrichter mit Snubber-Kondensatoren
DE102017110608A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Inverter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2658427B2 (ja) 1989-01-17 1997-09-30 富士電機株式会社 電力変換用半導体素子のスナバ回路とそのモジュール装置
JP2809095B2 (ja) 1994-03-04 1998-10-08 株式会社デンソー インバータ装置
DE19518479A1 (de) 1995-05-19 1996-11-21 Thyssen Aufzuege Gmbh Stromrichter
JP3424532B2 (ja) 1997-11-25 2003-07-07 株式会社日立製作所 電力変換装置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009376A1 (de) * 2005-03-01 2006-05-04 Siemens Ag Halbleitermodul mit integrierten Dämpfungswiderständen
EP2824815B1 (de) * 2012-03-05 2020-09-16 Fuji Electric Co., Ltd. Stromwandler
DE102012215975A1 (de) 2012-09-10 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer des Zwischenkreiskondensators einer einen Wechselrichter aufweisenden elektrischen Anlage, elektrische Anlage und Steuereinheit für eine elektrische Anlage
DE102012222067A1 (de) 2012-12-03 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltung zur dynamischen Vergrößerung eines Zwischenkreiskondensators
DE102012222068A1 (de) 2012-12-03 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltung zur dynamischen Vergrößerung eines Zwischenkreiskondensators mit Klasse-D-Verstärker
DE102014105985A1 (de) 2014-04-29 2015-10-29 Sma Solar Technology Ag Wandlermodul zur Umwandlung elektrischer Leistung und Wechselrichter für eine Photovoltaikanlage mit mindestens zwei Wandlermodulen
CN105281544B (zh) * 2014-07-16 2019-04-30 西门子公司 变流器
CN105281544A (zh) * 2014-07-16 2016-01-27 西门子公司 变流器
DE102014213784A1 (de) 2014-07-16 2016-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter
DE202015004662U1 (de) 2015-04-27 2015-08-20 Electronicon Kondensatoren Gmbh Zwischenkreiskondensatormodul mit niederinduktiven Busbar-Verbindungen
WO2017089061A1 (fr) * 2015-11-23 2017-06-01 IFP Energies Nouvelles Circuit amortisseur undeland regenerative pour demi-bras d'un onduleur
US20180375426A1 (en) * 2015-11-23 2018-12-27 IFP Energies Nouvelles Regenerative undeland snubber circuit for half-arm of an inverter
FR3044180A1 (fr) * 2015-11-23 2017-05-26 Ifp Energies Now Module de puissance pour systeme de conversion d'une puissance electrique continue en puissance electrique triphasee
US11444530B2 (en) * 2015-11-23 2022-09-13 Mavel edt S.p.A. Regenerative undeland snubber circuit for half-arm of an inverter
US10263505B2 (en) 2016-12-08 2019-04-16 Audi Ag Filtering of alternating voltage components in the intermediate circuit of a rectifier device of a motor vehicle
DE102016224472A1 (de) 2016-12-08 2018-06-14 Audi Ag Stromrichtereinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
WO2020078967A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Mahle International Gmbh Wechselrichtereinrichtung mit halbbrückenmodul
WO2022002469A1 (de) * 2020-06-30 2022-01-06 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren zum entladen eines zwischenkreiskondensators und spannungswandleranordnung
DE102020124594A1 (de) 2020-09-22 2022-03-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pulswechselrichter zum Betrieb einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs
DE102020124594B4 (de) 2020-09-22 2022-07-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pulswechselrichter zum Betrieb einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs
DE102021105114A1 (de) 2021-03-03 2022-09-08 Airbus Defence and Space GmbH Brückenschaltkreis, Leistungsmodul und damit versehenes Antriebssystem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002049196A3 (de) 2002-08-08
WO2002049196A2 (de) 2002-06-20
JP2004516781A (ja) 2004-06-03
EP1344304A2 (de) 2003-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1145416B1 (de) Umrichter für die umformung von elektrischer energie
EP3075056B1 (de) Verfahren zum betreiben eines wechselrichters und wechselrichter mit einem schalter zwischen einem mittelpunkt eines gleichspannungszwischenkreises und einem anschluss für einen nullleiter eines wechselstromnetzes
DE19538259C2 (de) Wechselrichter
DE10062075A1 (de) Umrichter mit integrierten Zwischenkreiskondensatoren
DE102007029388A1 (de) Eigenstromversorgung für Stromrichterschaltertreiber
EP2299572A1 (de) Aufstarten eines DC/DC-Wandlers mit Hochfrequenztransformator
EP3334022B1 (de) Stromrichtereinrichtung für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug
DE102005041825A1 (de) Regelvorrichtung für eine dreiphasige Drehstrommaschine
EP2709257A2 (de) Stromrichterschaltung und Verfahren zur Steuerung der Stromrichterschaltung
DE102018001032A1 (de) Motorantriebsvorrichtung
EP2845303B1 (de) Stromrichter und betriebsverfahren zum wandeln von spannungen
EP0682402B1 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsgrössen eines über einen Gleichspannungszwischenkreis selbstgeführten Umrichters
EP2180586A1 (de) Umrichterschaltung sowie Einheit und System mit einer solchen Umrichterschaltung
EP3338353A1 (de) Spannungsumrichter, elektrisches antriebssystem und verfahren zum reduzieren von störspannungen
EP0682401B1 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit der ausgangsseitigen Spannung eines selbstgeführten Umrichters
WO2020064429A1 (de) Ladeschaltung für einen fahrzeugseitigen elektrischen energiespeicher
DE102018216236A1 (de) Ladeschaltung für einen fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher
WO2005008874A1 (de) Umrichterschaltung
EP3462586A1 (de) Vorladung eines stromrichterspannungszwischenkreises mittels einer hilfsenergieversorgung
EP0197197A1 (de) Einrichtung zur Kontrolle von elektrischen Verbrauchern in Kraftfahrzeugen
DE102013111231A1 (de) Wechselrichter mit einer Anpassschaltung für hohe variable Eingangsgleichspannungen und Verwendung der Anpassschaltung
DE19825801C2 (de) Gleichspannungs-Zwischenkreis mit Hochlast-Widerstand
EP1495525A2 (de) Vorrichtung zur induktiven übertragung elektrischer energie
DE10138751B4 (de) Wechselrichter mit schnellschaltenden ansteuerbaren elektronischen Schaltern, insbesondere IGBT-Schaltern, sowie Verfahren zur Ansteuerung eines derartigen Wechselrichters
DE4106045C1 (en) Multi-phase semiconductor three-stage AC inverter - has low inductance capacitors which limit sheet duration voltage transients

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee