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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wechselrichteranordnung, ein Antriebssystem für eine elektrische Maschine umfassend eine solche Wechselrichteranordnung, ein Fahrzeug mit einer solchen Wechselrichteranordnung, sowie ein Steuerungsverfahren für eine Wechselrichteranordnung zum Entladen eines Zwischenkreiskondensators.
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Stand der Technik
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Elektrische Antriebssysteme, wie sie zum Beispiel in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, können Wechselrichter umfassen, die aus einer elektrischen Gleichspannung Spannungssignale generiert, die zum Ansteuern einer elektrischen Maschine geeignet sind. Dabei ist am Eingang eines solchen Wechselrichters ein Gleichspannungszwischenkreis mit einem Zwischenkreiskondensator vorgesehen.
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Die Wechselrichter können beispielsweise als Brückenschaltung mit einer vorgegebenen Anzahl von Brückenzweigen mit je zwei Leistungshalbleitern ausgeführt sein. Die Brückenschaltung ist mit einer Zwischenkreisspannung versorgt, also eine Gleichspannung mit einem hohen Potential, welches als hohes Gleichspannungspotential bezeichnet wird, und einem niedrigen Potential, welches als niedriges Gleichspannungspotential bezeichnet wird, und mit einer Last, insbesondere einer elektrischen Maschine, verbunden. Jeder Brückenzweig weist je zwei Leistungshalbleiter auf, die in Reihe zueinander geschalten sind. Die Last ist zwischen den beiden Leistungshalbleitern mit dem Brückenzweig verbunden. Somit ist einer der Leistungshalbleiter ein sogenannter Highside-Leistungshalbleiter und der andere Leistungshalbleiter ein sogenannter Lowside-Leistungshalbleiter. Parallel zu den beiden Leistungshalbleitern ist ein Zwischenkreiskondensator angeordnet.
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Es können verschiedene Voraussetzungen vorliegen, bei denen die Wechselrichteranordnung den Zwischenkreiskondensator schnell und zuverlässig entladen muss.
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Ein Entladen des Zwischenkreiskondensators wird üblicherweise durch einen Entladewiderstand oder durch ein sogenanntes Antakten umgesetzt.
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Ein Leistungshalbleiter umfasst eine Zuflusselektrode, eine Abflusselektrode und eine Gatterelektrode, über welche die Verbindung zwischen der Zuflusselektrode und der Abflusselektrode gesteuert wird. Beim Einschalten des Leistungshalbleiters wird durch das Anlegen einer Gatterspannung der Leistungshalbleiter von einem Sperrbereich über einen linearen Bereich in einen Sättigungsbereich geschalten. Im Sättigungsbereich leitet die Verbindung zwischen der Zuflusselektrode und der Abflusselektrode. Fällt die Gatterspannung ab, so wechselt der Leistungshalbleiter vom Sättigungsbereich wieder zurück in den Sperrbereich und zwischen Zuflusselektrode und Abflusselektrode stellt sich ein Leerlauf ein.
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Beim Antakten wird nun die Gatterspannung an einen der Leistungshalbleiter (beispielsweise den Lowside-Leistungshalbleiter) der Brückenschaltung nur sehr kurz angelegt, während der andere Leistungshalbleiter (beispielsweise der Highside-Leistungshalbleiter) eingeschaltet ist, wobei der Leistungshalbleiter nicht in den Sättigungsbereich gelangt. Trotzdem baut sich ein Kurzschlussstrom durch den Leistungshalbleiter auf. Das sehr kurze Anliegen der Gatterspannung wird schnell hintereinander wiederholt. Dadurch kann der Zwischenkreiskondensator entladen werden, ohne dass der Leistungshalbleiter jemals in den Sättigungsbereich gelangt.
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Zur Ansteuerung des Antaktens wird üblicherweise die Abschaltüberspannung gemessen und daraus der Kurzschlussstrom ermittelt, um die Einschaltzeit des darauffolgenden Schaltpulses zu bestimmen. Diese Funktion benötigt eine Informationsspeicherung und hochauflösende Verarbeitung, insbesondere durch einen Mikroprozessor. Damit das Antakten umgesetzt werden kann muss die gesamte PEU (Power Electronics Unit) aktiv sein. Bei Wegfall der Klemme 30 Versorgung bedeutet dies zum Beispiel einen nennenswerten Aufwand für die Spannungsversorgung, da die Niederspannungsseite aus der Hochspannung versorgt werden muss.
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Somit ist es Aufgabe die Funktion Antakten zu vereinfachen.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, ein Antriebsystem für eine elektrische Maschine nach Anspruch 6, ein Fahrzeug mit einer Wechselrichteranordnung nach Anspruch 7 und ein Steuerungsverfahren für eine Wechselrichteranordnung nach Anspruch 8.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Wechselrichteranordnung, umfassend eine Brückenschaltung umfassend mindestens einen ersten Leistungshalbleiter, bevorzugt einen Highside-Leistungshalbleiter, und einen zweiten Leistungshalbleiter, bevorzugt einen Lowside-Leistungshalbleiter, die in Reihe zueinander geschalten sind, einen Zwischenkreiskondensator, der parallel zu dem ersten Leistungshalbleiter und dem zweiten Leistungshalbleiter geschalten ist und eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, den ersten Leistungshalbleiter und den zweiten Leistungshaltleiter zu steuern. Der zweite Leistungshalbleiter weist einen Anschluss, bevorzugt einen Zuflussanschluss oder Abflussanschluss, auf, an dem eine Kurzschlussstrommessvorrichtung angeordnet ist, die eingerichtet ist, einen Kurzschlussstrom der Brückenschaltung zu messen. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, basierend auf dem gemessenen Kurzschlussstrom einen Kurzschluss in der Brückenschaltung zu detektieren und durch Antakten des ersten Leistungshalbleiters basierend auf der Detektion des Kurzschlusses den Zwischenkreiskondensator zu entladen.
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Im Rahmen dieser Ausführungen wird für eine bessere Verständlichkeit im Folgenden der erste Leistungshalbleiter als Highside-Leistungshalbleiter bezeichnet und der zweite Leistungshalbleiter als Lowside-Leistungshalbleiter bezeichnet. Der Highside-Leistungshalbleiter ist der mit dem hohen Gleichspannungspotential verbundene Leistungshalbleiter und der Lowside-Leistungshalbleiter ist der mit dem niedrigen Gleichspannungspotential verbundene Leistungshalbleiter. Dennoch kann diese Zuordnung auch vertauscht werden, sodass als erster Leistungshalbleiter ein Lowside-Leistungshalbleiter und als zweiter Leistungshalbleiter ein Highside-Leistungshalbleiter zu verstehen ist. Ebenso ist bevorzugt bei einer Vertauschung der Zuordnung des ersten und zweiten Leistungshalbleiters die Zuordnung der Kurzschlussstrommessvorrichtung vom zweiten zum ersten Leistungshalbleiters vorzunehmen.
Auf diese Weise ist es der Steuervorrichtung möglich das Antakten derart umzusetzen, dass der taktende Leistungshalbleiter, der Highside-Leistungshalbleiter, durch eine Messung und Auswertung des im Leistungspfad, also der Pfad durch einen oder mehrere Leistungshalbleiter, fließenden Kurzschlussstroms abgeschaltet wird.
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Der Begriff „Leistungshalbleiter“ umfasst die Begriffe Leistungsschalter und Halbleiterschalter.
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Die Leistungshalbleiter sind vorzugsweise IGBT-Transistoren oder Metalloxid-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) oder Siliciumcarbid-Feldeffekttransistoren (SiC-FETs).
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Durch die Kurzschlussstrommessung zwischen dem Zuflussanschluss des Lowside-Leistungshalbleiters und dem negativen Anschluss der Zwischenkreisspannung kann die Steuerungsvorrichtung das Antakten direkt basierend auf dem gemessenen Kurzschlussstrom steuern. Indirekte Steuerungsverfahren, wie beispielsweise eine indirekte Nachjustierung des Kurzschlussstroms, können vermieden werden.
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Das Antakten umfasst vorzugsweise mehr als 1000 Pulse (Einschalt- und Ausschaltvorgänge des Leistungshalbleiters, insbesondere des Highside-Leistungshalbleiters), weiter vorzugsweise mehr als 10000 Pulse in einem Zeitraum von 0,2 bis 2 Sekunden. Die Länge eines Pulses liegt vorzugsweise zwischen 1 und 20 Nanosekunden. Die Anzahl der Pulse, die Länge des Pulses, sowie der Zeitraum hängen von mehreren Faktoren wie beispielsweise der Zwischenkreisspannung, dem Schaltverhalten oder der Kommutierungsinduktivität ab, wodurch auch weitere Wertebereiche möglich sind.
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Die Kurzschlussstrommessvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Messwiderstand, insbesondere einen Shunt. Bei vergleichsweise kleinen Strömen ist eine Messung über einen Messwiderstand möglich. Je größer der zu messende Strom ist, der über den Shunt verläuft, desto größer sind jedoch auch Leistungsverluste, beispielsweise Wärmeverluste.
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Vorteilhafterweise weist die Steuervorrichtung einen Mikrocontroller auf. Durch die besonders einfache Ausgestaltung der Wechselrichteranordnung und die besonders einfache Art der Umsetzung des Antaktens kann ein weniger aufwendig dimensionierter Mikrokontroller eingesetzte werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurzschlussstrommessvorrichtung vorteilhafterweise eingerichtet, den Kurzschlussstrom mit einer Zeitauflösung von unter 1 Mikrosekunde zu messen.
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Ein Messen des Kurzschlussstroms mit einer Zeitauflösung von unter 1 Mikrosekunde wird als hochdynamische Strommessung bezeichnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kurzschlussstrommessvorrichtung vorteilhafterweise eine Induktivität und ist die Kurzschlussstrommessvorrichtung vorteilhafterweise eingerichtet, über die Induktivität eine Veränderung des Kurzschlussstroms zu messen.
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Vorteilhafterweise ist die Induktivität eine parasitäre Induktivität im Leistungspfad, also im Pfad durch einen oder mehrere Leistungshalbleiter.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung vorteilhafterweise eingerichtet, den Kurzschluss in der Brückenschaltung basierend auf einer Gatterspannung des ersten Leistungshalbleiters, bevorzugt des Highside-Leistungshalbleiters, und der Veränderung des Kurzschlussstroms zu detektieren.
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Die Veränderung des Kurzschlussstroms (di/dt) alleine genügt nicht, damit die Steuervorrichtung einen Kurzschluss detektieren kann. Allerdings liegt bei einem normalen Einschaltvorgang oder während des Betriebs des Leistungshalbleiters im Sättigungsbereich eine dynamische positive Stromänderung niemals gleichzeitig mit einer hohen Gatterspannung vor, es sei denn es tritt ein Kurzschlussfall ein. Auf diese Weise kann die Steuervorrichtung eine vergleichsweise schnelle Kurzschlussdetektion bereitstellen.
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Vorteilhafterweise ist das Einschalten und das Ausschalten, also das Antakten des ersten Leistungshalbleiters, bevorzugt des Highside-Leistungshalbleiters, durch einen Setz-Rücksetz-Flipflop umgesetzt, der von der Steuervorrichtung gesteuert wird.
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Weiter vorteilhaft kann die Steuervorrichtung den ersten Leistungshalbleiter, bevorzugt den Highside-Leistungshalbleiter, nach dem Ablauf einer vorher festgelegten Zeit abschalten, auch wenn noch kein Kurzschluss in der Brückenschaltung detektiert wurde.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurzschlussstrommessvorrichtung vorteilhafterweise eingerichtet, die Veränderung des Kurzschlussstroms zu integrieren und/oder zu filtern, vorzugsweise tiefpassfiltern.
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Auf dieses Weise kann die Performance der Funktion Antakten weiter gesteigert werden, da dadurch die Abhängigkeit der Zwischenkreisspannung eliminiert wird.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Antriebssystem für eine elektrische Maschine, umfassend eine Wechselrichteranordnung zuvor beschriebener Art.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug, umfassend eine Wechselrichteranordnung zuvor beschriebener Art.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Steuerungsverfahren für eine Wechselrichteranordnung zum Entladen eines Zwischenkreiskondensators, umfassend die Schritte:
- a) Schließen eines ersten Leistungshalbleiters, bevorzugt eines Highside-Leistungshalbleiters, einer Brückenschaltung durch eine Steuervorrichtung;
- b) Messen eines Kurzschlussstroms an einem Anschluss, bevorzugt einem Zuflussanschluss, eines zweiten Leistungshalbleiters, bevorzugt eines Lowside-Leistungshalbleiters der Brückenschaltung durch eine Kurzschlussstrommessvorrichtung;
- c) Detektieren eines Kurzschlusses in der Brückenschaltung durch die Steuervorrichtung basierend auf dem gemessenen Kurzschlussstrom;
- d) Öffnen des ersten Leistungshalbleiters, bevorzugt des Highside-Leistungshalbleiters, durch die Steuervorrichtung basierend auf dem detektierten Kurzschluss; und
- e) Wiederholen der Schritte 1) bis d), um die Funktion Antakten des ersten Leistungshalbleiters, bevorzugt des Highside-Leistungshalbleiters zur Verfügung zu stellen bis der Zwischenkreiskondensator entladen ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt b) vorteilhafterweise eine Veränderung des Kurzschlussstroms an einer Induktivität durch die Kurzschlussstrommessvorrichtung gemessen, wobei die Steuervorrichtung in Schritt c) den Kurzschluss in der Brückenschaltung basierend auf einer Gatterspannung des Highside-Leistungshalbleiters und der Veränderung des Kurzschlussstroms detektiert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt b) vorteilhafterweise die Veränderung des Kurzschlussstroms an der Induktivität integriert und/oder gefiltert, vorzugsweise tiefpassgefiltert.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
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Figurenliste
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Es zeigt:
- 1 ein Schaltbild einer Wechselrichteranordnung;
- 2 ein Diagramm verschiedener Messwerte über die Zeit beim Entladen des Zwischenkreiskondensators;
- 3 ein Diagramm verschiedener Messwerte über die Zeit bei einem Antaktpuls;
- 4 ein Flussdiagramm des Steuerungsverfahrens für eine Wechselrichteranordnung zum Entladen eines Zwischenkreiskondensators; und
- 5 ein Fahrzeug mit einer Wechselrichteranordnung.
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1 zeigt eine Wechselrichteranordnung 10 umfassend eine Brückenschaltung 20. Die Brückenschaltung 20 ist als Halbbrücke ausgebildet, und umfasst einen Highside-Leistungshalbleiter T1 und einen Lowside- Leistungshalbleiter T2, die in Reihe zueinander geschalten sind. Ein elektrischer Antrieb M, bevorzugt ein Phasenanschluss einer mehrphasigen elektrischen Maschine, ist zwischen dem Highside-Leistungshalbleiter T1 und dem Lowside-Leistungshalbleiter T2 mit der Wechselrichteranordnung 10 verbunden.
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Parallel zur Brückenschaltung 20 ist ein Zwischenkreiskondensator CZK angeordnet.
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Die Wechselrichter Anordnung 10 umfasst weiter eine Steuervorrichtung 30 mit einem Mikroprozessor 31, die eingerichtet ist den Highside-Leistungshalbleiter T1 und den Lowside- Leistungshalbleiter T2 zu steuern. Die Steuervorrichtung 30 steuert den Highside-Leistungshalbleiter T1 über einen ersten Gattertreiber GTH und den Lowside-Leistungshalbleiter T2 über einen zweiten Gattertreiber GTL . Der erste Gattertreiber GTH weist eine erste Kapazität C1 auf und der zweite Gattertreiber GTL weist eine zweite Kapazität C2 auf. Die erste Kapazität C1 und die zweite Kapazität C2 sind Stützkondensatoren, die die Spannungsversorgung der jeweiligen Gattertreiber GTH , GTL stützen. Der zweite Gattertreiber GTL weist zudem eine Lowside-Gattertreiberversorgung V1 auf, welche den zweiten Gattertreiber GTL mit Spannung versorgt. Über eine Hochspannungsdiode D1 ist der zweite Gattertreiber GTL mit dem ersten Gattertreiber GTH verbunden. Der erste Gattertreiber GTH wird über die Hochspannungsdiode D1 aus der Lowside-Gattertreiberversorgung V1 heraus versorgt. Ein solches Verfahren wird als Bootstrap-Verfahren bezeichnet.
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Die Wechselrichteranordnung 10 umfasst weiter eine Hochspannungsbatterie HV, die die Wechselrichteranordnung 10 mit einem hohen Potenzial HV+ und einem niedrigen Potenzial HV- versorgt.
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Der Highside-Leistungshalbleiter T1 weist eine erste Zuflusselektrode SH , eine erste Abflusselektrode DH und eine erste Gatterelektrode GH auf. Der Lowside-Leistungshalbleiter T2 weist eine zweite Zuflusselektrode SL , eine zweite Abflusselektrode DL und eine zweite Gatterelektrode GL auf. Die erste Zuflusselektrode SH liegt auf dem gleichen Potenzial wie die zweite Abflusselektrode DL . Der elektrische Antrieb M liegt auf demselben Potenzial. Die erste Abflusselektrode DH ist mit dem hohen Potenzial HV+ verbunden. Zwischen der zweiten Zuflusselektrode SL und dem niedrigen Potenzial HV- ist eine Kurzschlussstrommessvorrichtung 40 angeordnet.
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Die Kurzschlussstrommessvorrichtung 40 umfasst eine parasitäre Induktivität L1 im Leistungspfad, also in dem Pfad der durch zumindest einen Leistungshalbleiter verläuft. An der Induktivität L1 kann eine Veränderung des Kurzschlussstroms di/dt, also die Veränderung des Stroms durch den Leistungspfad, gemessen werden. In der 1 ist die Induktivität zwischen dem Lowside-Leistungshalbleiter und dem niedrigen Gleischspannungspotential angeordnet. Die Induktivität kann jedoch prinzipiell an jeder Stelle im Leistungspfad angeordnet sein, insbesondere zwischen dem Phasenanschluss einer mehrphasigen elektrischen Maschine und dem Highside Leistungshalbleiter oder dem Lowside-Leistungshalbleiter. Auch eine Anordnung zwischen dem hohen Gleichspannungspotential und dem Highside-Leistungshalbleiter ist möglich. Die Kurzschlussstromessvorrichtung 40 umfasst außerdem einen Tiefpassfilter 41, der das gemessene Signal der Veränderung des Kurzschlussstroms di/dt tiefpassfiltert. Weiterhin umfasst die Kurzschlussstrommessvorrichtung 40 einen Integrierer 42, der eingerichtet ist, dass Tiefpass gefilterte Signal zu integrieren. Das integrierte Signal wird an die Steuervorrichtung 30 weitergeleitet.
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Die Steuervorrichtung 30 umfasst einen Komparator 32, zum Verarbeiten des integrierten Signals der Kurzschlussstromvorrichtung 40. Mit Hilfe des Komparators 32 kann die Steuervorrichtung 30 erfassen, ob eine hohe Highside-Gatterspannung VGH , die bevorzugt einen vorgebbaren ersten Schwellenwert überschreitet, und eine hohe Veränderung, die bevorzugt einen vorgebbaren zweiten Schwellenwert überschreitet, des Kurzschlussstroms di/dt vorliegt. Ist dies der Fall, so detektiert die Steuervorrichtung 30 einen Kurzschluss. Der Steuervorrichtung 30 ist ein Setz-Rücksetz-Flipflop 33 zugeordnet, um das Steuern des ersten Gattertreibers GTH umzusetzen.
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Zum Antakten steuert die Steuervorrichtung 30 den zweiten Gattertreiber GTL derart, dass an der zweiten Gatterelektrode GL eine Lowside-Gatterspannung VGL anliegt, welche den Lowside-Leistungshalbleiter T2 einschaltet. Während der Dauer des Antaktens bleibt der Lowside-Leistungshalbleiter T2 eingeschaltet. Sobald zusätzlich die Steuervorrichtung 30 den ersten Gattertreiber GTH derart steuert, dass an der ersten Gatterelektrode GH eine Highside- Gatterspannung VGH anliegt, welche den Highside-Leistungshalbleiter T1 einschaltet, baut sich ein Kurzschlussstrom im Leistungspfad auf. Dieser Kurzschluss wird wie oben beschrieben von der Steuervorrichtung 30 detektiert, und die Steuervorrichtung 30 steuert den ersten Gattertreiber GTH derart, dass an der ersten Gatterelektrode GH keine Highside- Gatterspannung VGH mehr anliegt.
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Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt und setzt somit die beschriebene Funktion des Antaktens um, um den Zwischenkreiskondensator CZK zu entladen.
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Die Steuervorrichtung 30 schaltet den Highside-Leistungshalbleiter T1 nicht nur dann ab, wenn ein Kurzschluss detektiert wurde, sondern auch nach dem Ablauf einer vorher festgelegten Zeit. Deshalb wird nicht direkt der Ausgang des Komparators 32 mit dem Setz-Rücksetz-Flipflop 33 verbunden, sondern der Ausgang des Komparators 32, der angibt, ob ein Kurzschluss detektiert wurde, oder-verknüpft mit dem Signal der Steuervorrichtung 30 für das Abschalten des Highside-Leistungshalbleiters T1 aufgrund des Ablaufs einer vorher festgelegten Zeit.
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2 zeigt ein Diagramm während des vollständigen Entladens des Zwischenkreiskondensators durch Antakten über die Zeit. Aufgetragen sind die Flipflopausgangspannung VQ des Setz-Rücksetz-Flipflops 33, der Kurzschlussstrom I1 durch die Induktivität L1 im Leistungspfad und die Zwischenkreiskondensatorspannung VZK über dem Zwischenkreiskondensator CZK . Das Antakten wird etwa 0,37 Sekunden ausgeführt, bis der Zwischenkreiskondensator CZK entladen ist.
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Während des Antaktens bewegt sich die Flipflopausgangsspannung VQ zwischen einem „High-Pegel“, in diesem Beispiel IV, zum Anschalten des Highside-Leistungshalbleiters T1 und einem „Low-Pegel“, in diesem Beispiel 0V, zum Ausschalten des Highside-Leistungshaltleiters T1. Aufgrund mangelnder Auflösung, stellen sich die mehr als 1000 Schaltungsschritte hier als durchgehender Block dar.
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Das Gleiche gilt für den Kurzschlussstrom I1, wobei aus dem Diagramm ersichtlich ist, dass der maximale Wert des Kurzschlussstroms I1, für jeden Puls des Antaktens etwa gleich hoch ist.
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3 zeigt ein Diagramm während nur eines einzelnen Pulses des Antaktens. Aufgetragen sind die die Zwischenkreiskondensatorspannung VZK , der Kurzschlussstrom I1, die Highside-Gatterspannung VGH und die Eingänge sowie der Ausgang des Setz-Rücksetz-Flipflops 33. Der Setz-Rücksetz-Flipflop 33 hat einen Setzeingang, einen Rücksetzeingang und einen Ausgang, wobei am Setzeingang die Setzspannung VFFS anliegt, am Rücksetzeingang die Rücksetzspannung VFFR anliegt und am Ausgang die Flipflop-Ausgangsspannung VFFQ anliegt. Das Zeitfenster ist wie zu sehen ungefähr 30 Nanosekunden breit. Die Zwischenkreiskondensatorspannung VZK bleibt bei solch einem kurzen Zeitfenster nahezu konstant. Ein einzelner Puls des Antaktens hat keinen großen Einfluss auf die Zwischenkreiskondensatorspannung VZK . Nach etwa 10 Nanosekunden steuert die Steuervorrichtung 30 die Setzspannung VFFS auf IV, wodurch der Setz-Rücksetz-Flipflop 33 eine Flipflop-Ausgangsspannung VFFQ - Ausgangspegel von High - von 1V setzt. Dies führt zu einer Highside-Gatespannung VGH abhängig von der Gatetreiberversorgung, in diesem Beispiel von 16V. Der Highside-Leistungshalbleiter T1 ist somit angeschalten und begibt sich von dem Sperrbereich in den Sättigungsbereich. Folglich beginnt sich ein Kurzschlussstrom I1 im Leistungspfad aufzubauen. Dieser führt über die Kurzschlussstrommessvorrichtung 40 zu einer steigenden Rücksetzspannung VFFR . In diesem Beispiel wird nach ein paar Nanosekunden der Kurzschluss detektiert und die Rücksetzspannung VFFR überschreitet einen Grenzwert. Die Setzspannung VFFS und die Flipflop-Ausgangsspannung VFFQ fallen wieder auf den Low-Pegel, in diesem Beispiel auf 0V. Die Highside-Gatespannung VGH fällt in diesem Beispiel auf 0V. der Highside-Leistungshalbleiter T1 ist somit aufgeschaltet. Der Kurzschlussstrom I1 fällt daraufhin wieder auf 0A. Auf diese Weise wir der Zwischenkreiskondensator VZK schrittweise entladen.
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4 zeigt das Steuerungsverfahren für eine Wechselrichteranordnung 10 zum Entladen eines Zwischenkreiskondensators CZK . In einem ersten Schritt a) wird ein Highside-Leistungshalbleiters T1 einer Brückenschaltung 20 durch eine Steuervorrichtung 30 geschlossen. Danach wird in Schritt b) ein Kurzschlussstrom an einem Zuflussanschluss SL eines Lowside-Leistungshalbleiters T2 der Brückenschaltung 20 durch eine Kurzschlussstrommessvorrichtung 40 gemessen. In dem darauffolgenden Schritt c) wird ein Kurzschluss in der Brückenschaltung 20 durch die Steuervorrichtung 30 basierend auf dem gemessenen Kurzschlussstrom I1 detektiert. Schließlich wird der Highside-Leistungshalbleiters T1 durch die Steuervorrichtung 30 basierend auf dem detektierten Kurzschlussgeöffnet. Die Schritte a) bis d) stellen einen Antakt-Puls dar. Somit wird über Schleife e) die Schritte a) bis d) solange wiederholt, um die Funktion Antakten des Highside-Leistungshalbleiters T1 zur Verfügung zu stellen, bis der Zwischenkreiskondensator CZK entladen ist.
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5 zeigt ein Fahrzeug 50 mit einer Wechselrichteranordnung 10.
