DE102019119863B3 - Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter und einem Kondensator - Google Patents

Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter und einem Kondensator Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter (2), der Leistungshalbleiterschalter (T) aufweist, die zwischen einer ersten Zwischenkreisleitung (8) zur Führung eines ersten Gleichspannungspotentials und einer zweiten Zwischenkreisleitung (9) zur Führung eines zweiten Gleichspannungspotentials elektrisch geschaltet sind und einen Kondensator (C) aufweist, der mit der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung (8,9) elektrisch leitend verbunden ist, mit einer Temperaturermittlungseinrichtung (3), die ausgebildet ist eine Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) eines Leistungshalbleiterschalters (T) des Stromrichters (2) zu ermitteln und mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung (6) zur Überwachung der Temperatur des Kondensators (C), die ausgebildet ist anhand der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) ein Beeinflussungssignal (B) zur Beeinflussung der Temperatur des Kondensators (C) zu erzeugen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter und einem Kondensator.
  • Aus der EP 2 639 916 A2 ist eine Schaltungseinrichtung mit einem Leistungshalbleiterschalter aufweisenden Stromrichter und einer Kondensatorentladungseinrichtung zur elektrischen Entladung eines Kondensators eines elektrischen Zwischenkreises des Stromrichters bekannt. Der Kondensator wird fachspezifisch auch als Zwischenkreiskondensator bezeichnet. Der Kondensator ist zwischen die erste und zweite Zwischenkreisleitung des Zwischenkreises elektrisch geschaltet. Wenn der Kondensator elektrisch aufgeladen ist, liegt zwischen den elektrischen Anschlüssen des Kondensators und somit zwischen der ersten und zweite Zwischenkreisleitung eine Zwischenkreisspannung an.
  • Aus der DE 103 51 843 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Leistungshalbleiters in einem Stromrichter bekannt, wobei mit Hilfe des Leistungshalbleiters ein Laststrom ein- und ausgeschaltet wird, die Größe des Laststroms wird überwacht wird, sofern die Größe des Laststroms einen vorgegebenen Wert aufweist oder in einem vorgegebenen Bereich um diesen Wert liegt, die an dem Leistungshalbleiter abfallende Spannung ermittelt wird, wobei aus dieser Spannung auf die Temperatur des Leistungshalbleiters geschlossen wird.
  • Aus der WO 2017/186391 A1 ist ein Verfahren zur Temperaturüberwachung für Schaltelemente für ein Modul mit bipolaren Transistoren mit einem isolierten Gate bekannt. Hierzu werden die aktuellen Betriebsparameter des Moduls erfasst und basierend auf diesen Betriebsparametern eine zu erwartende Temperatur eines Schaltelements an einer vorgegebenen Position bestimmt. Diese zu erwartende Temperatur wird mit einer an dieser Position erfassten Temperatur verglichen. Überschreitet die tatsächliche Temperatur die zu erwartende Temperatur, so ist dies ein Hinweis auf eine Fehlfunktion.
  • Aus der EP 1 973 025 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung der Temperaturen mindestens zweier leistungselektronischer Schalter, die auf einem gemeinsamen Kühlkörper angeordnet werden, bekannt, wobei eine Temperaturbestimmung anhand eines je einem Schalter zugeordneten Temperaturmodells erfolgt, in welchem Schalter- und Betriebsparameter sowie Temperaturmesswerte zur Errechnung der Temperatur und/oder einer Temperaturdifferenz innerhalb des jeweiligen Schalters verarbeitet werden.
  • Aus der DE 10 2011 083 679 B3 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Temperatur eines Halbleiterschalters, der einen integrierten elektrischen Gatewiderstand aufweist, bekannt, wobei ein Einschalten des Halbleiterschalters durch Erhöhen der Gate-Emitter-Spannung des Halbleiterschalters über einen mit dem Gatewiderstandsanschluss des Halbleiterschalters verbundenen externen elektrischen Widerstand erfolgt, wobei eine Ermittlung der Zeitdauer, die die Gate-Emitter-Spannung während der Erhöhung der Gate-Emitter-Spannung des Halbleiterschalters benötigt um von einer ersten Spannung auf eine zweite Spannung anzusteigen erfolgt und eine Ermittlung der Temperatur des Halbleiterschalters anhand der ermittelten Zeitdauer erfolgt.
  • Im Kondensator fällt beim Betrieb des Stromrichters elektrische Verlustleistung an, die den Kondensator erwärmt. Wenn die Temperatur des Kondensators im Betrieb des Stromrichters zu hoch wird, kann der Kondensator beschädigt oder zerstört werden. Es ist deshalb das technische Bedürfnis vorhanden die Temperatur des Kondensators zu überwachen. Es ist hierzu bekannt an dem Kondensator oder in unmittelbarer Nähe des Kondensators einen Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur des Kondensators anzuordnen. Nachteilig dabei ist, dass zur Überwachung der Temperatur des Kondensators ein Temperatursensor samt zugehöriger Elektronik benötigt wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter und einem Kondensator zu schaffen, bei der die Temperatur des Kondensators zuverlässig überwacht wird, ohne dass ein an dem Kondensator oder in unmittelbarer Nähe des Kondensators angeordneter Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur des Kondensators benötigt wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter, der Leistungshalbleiterschalter aufweist, die zwischen einer ersten Zwischenkreisleitung zur Führung eines ersten Gleichspannungspotentials und einer zweiten Zwischenkreisleitung zur Führung eines zweiten Gleichspannungspotentials elektrisch geschaltet sind und einen Kondensator aufweist, der mit der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung elektrisch leitend verbunden ist, mit einer Temperaturermittlungseinrichtung, die ausgebildet ist eine Leistungshalbleiterschaltertemperatur eines Leistungshalbleiterschalters des Stromrichters zu ermitteln und mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung zur Überwachung der Temperatur des Kondensators, die ausgebildet ist anhand der Leistungshalbleiterschaltertemperatur ein Beeinflussungssignal zur Beeinflussung der Temperatur des Kondensators zu erzeugen.
  • Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Temperaturüberwachungseinrichtung eine Multipliziereinheit, eine Subtrahiereinheit, eine Integrationseinheit und einen Grenzwertmelder aufweist, wobei die Multipliziereinheit ausgebildet ist, das Quadrat der Leistungshalbleiterschaltertemperatur durch Multiplikation der Leistungshalbleiterschaltertemperatur mit sich selbst zu ermitteln,
    wobei die Subtrahiereinheit ausgebildet ist, eine Differenz von dem Quadrat der Leistungshalbleiterschaltertemperatur und einem Nennwert durch Subtraktion des Nennwerts vom Quadrat der Leistungshalbleiterschaltertemperatur zu ermitteln, wobei die Integrationseinheit ausgebildet ist, eine Integrationsgröße durch Integration der Differenz zu ermittelt, wobei die Integrationseinheit ausgebildet ist, die Integration der Differenz mit einem Anfangswert von Null neu zu beginnen, wenn die Integrationsgröße einen negativen Wert aufweist,
    wobei der Grenzwertmelder ausgebildet ist, das Beeinflussungssignal zu erzeugen, wenn die Integrationsgröße einen Grenzwert überschreitet. Hierdurch wird eine effektive und zuverlässige Erzeugung des Beeinflussungssignals anhand der Leistungshalbleiterschaltertemperatur erzielt.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stromrichtereinrichtung eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Kondensators aufweist, wobei die Kühleinrichtung ausgebildet ist in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals die Kühlleistung mit der der Kondensator von der Kühleinrichtung gekühlt wird zu verändern. Hierdurch wird eine zu hohe Temperaturbelastung des Kondensators zuverlässig vermieden.
  • In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kühleinrichtung einen Lüfter zur Erzeugung eines Luftstroms, der den Kondensator kühlt oder eine Pumpe zur Erzeugung eines Flüssigkeitskühlmittelstroms, der den Kondensator kühlt, aufweist, wobei die Kühleinrichtung ausgebildet ist die Veränderung der Kühlleistung mit der der Kondensator von der Kühleinrichtung gekühlt wird durch eine Beeinflussung der Lüfterleistung oder der Pumpenleistung in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals zu bewirken. Hierdurch wird eine zu hohe Temperaturbelastung des Kondensators besonders zuverlässig vermieden.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stromrichtereinrichtung eine Steuereirichtung zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter des Stromrichters aufweist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals ein Ausschalten der Leistungshalbleiterschalter des Stromrichters zu bewirken. Hierdurch ist die Stromrichtereinrichtung besonders einfach ausgebildet.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stromrichtereinrichtung eine Steuereirichtung zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter des Stromrichters aufweist, wobei die Steuereirichtung ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals ein Verändern der Stromstärke eines durch den Stromrichter fließenden Stroms zu bewirken. Hierdurch ist die Stromrichtereinrichtung besonders einfach ausgebildet, wobei ein Weiterbetrieb des Stromrichters mit reduzierter elektrischer Leistung des Stromrichters ermöglicht wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die unten stehende Figur erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine erfindungsgemäße Schaltungseinrichtung.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltungseinrichtung 1 mit einem Stromrichter 2, der Leistungshalbleiterschalter T aufweist, die zwischen einer ersten Zwischenkreisleitung 8 zur Führung eines ersten Gleichspannungspotentials und einer zweiten Zwischenkreisleitung 9 zur Führung eines zweiten Gleichspannungspotentials elektrisch geschaltet sind, dargestellt. Zu den Leistungshalbleiterschaltern T sind vorzugsweise Dioden D antiparallel geschaltet. Die Leistungshalbleiterschalter T liegen im Allgemeinen in Form von Transistoren, wie z.B. IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder in Form von Thyristoren vor. Die Leistungshalbleiterschalter T sind vorzugsweise auf einem Substrat angeordnet. Das Substrat kann z.B. in Form eines Direct Copper Bonded Substrats (DCB-Substrat), Active Metal Brazed Substrats (AMB-Substrat) oder in Form eines Insulated Metal Substrats (IMS) vorliegen. Die Leistungshalbleiterschalter sind vorzugsweise stoffschlüssig, z.B. mittels einer Löt- oder Sinterschicht, mit zugeordneten Leiterbahnen des Substrats verbunden.
  • Die Leistungshalbleiterschalter T sind vorzugsweise zu mindestens einer Halbbrückenschaltung 5 elektrisch verschalten. Die Halbbrückenschaltung 5 kann dabei, wie beim Ausführungsbeispiel, als 2-Level Halbbrückenschaltung ausgebildet sein, sie kann aber auch als Multilevel-Halbbrückenschaltung, insbesondere als 3-Level Halbbrückenschaltung, ausgebildet sein. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels weist der Stromrichter 2 Wechselspannungsanschlüsse AC auf, die jeweilig mit einem Mittelpunktschaltungsknoten der jeweiligen Halbbrückenschaltung 5 elektrisch leitend verbunden sind. Wenn der Stromrichter 2 im Wechselrichterbetrieb arbeitet, wird eine zwischen der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung 8 und 9 anliegende Zwischenkreisspannung Udc vom Stromrichter 2 in an den Wechselspannungsanschlüssen AC anliegende Wechselspannungen wechselgerichtet. Wenn der Stromrichter 2 im Gleichrichterbetrieb arbeitet, wird an den Wechselspannungsanschlüssen AC anliegende Wechselspannungen in die zwischen der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung 8 und 9 anliegende Zwischenkreisspannung Udc gleichgerichtet. Der Stromrichter 2 weist weiterhin einen elektrisch leitenden ersten Gleichspannungspotentiallastanschluss DC+, der mit der ersten Zwischenkreisleitung 8 elektrisch leitend verbunden ist und einen elektrisch leitenden zweiten Gleichspannungspotentiallastanschluss DC-, der mit der zweiten Zwischenkreisleitung 9 elektrisch leitend verbunden ist, auf. Das erste Gleichspannungspotential kann, wie beim Ausführungsbeispiel, als Positivgleichspannungspotential und das zweite Gleichspannungspotential als Negativgleichspannungspotential ausgebildet sein. Alternativ kann das erste Gleichspannungspotential als Negativgleichspannungspotential und das zweite Gleichspannungspotential als Positivgleichspannungspotential ausgebildet sein.
  • Der Stromrichter 2 weist im Rahmen des Ausführungsbeispiels eine Steuereirichtung 4 zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter T des Stromrichters 2 auf. Die Steuereirichtung 4 erzeugt Ansteuersignale S mittels denen die Leistungshalbleiterschalter T ein- und ausgeschaltet werden.
  • Der Stromrichter 2 weist weiterhin einen Kondensator C auf, der mit der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung 8 und 9 elektrisch leitend verbunden ist. Der Kondensator C wird fachüblich auch als Zwischenkreiskondensator bezeichnet und dient im Betrieb des Stromrichters 2 zur Speicherung von elektrischer Energie. Die erste und zweite Zwischenkreisleitung 8 und 9 bilden zusammen mit dem Kondensator C einen Gleichspannungszwischenkreis aus.
  • Wenn der Kondensator C elektrisch aufgeladen ist, liegt zwischen den elektrischen Anschlüssen des Kondensators und somit zwischen der ersten und zweite Zwischenkreisleitung 8 und 9 eine Zwischenkreisspannung Udc an.
  • Die Schaltungseinrichtung 1 weist eine Temperaturermittlungseinrichtung 3 auf, die ausgebildet ist eine Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm eines Leistungshalbleiterschalters T des Stromrichters 2 zu ermitteln. Die Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm des Leistungshalbleiterschalters T liegt vorzugsweise in Form der Sperrschichttemperatur (Junction Temperature) des Leistungshalbleiterschalters T vor. Sie kann aber auch in Form der Temperatur des Substrats auf dem der Leistungshalbleiterschalters T angeordnet ist, vorliegen. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels weist die Temperaturermittlungseinrichtung 3 zur Ermittlung der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm, d.h. hier der Sperrschichttemperatur des Leistungshalbleiterschalters T, einen am Leistungshalbleiterschalters T angeordneten Temperatursensor Ts und eine mit dem Temperatursensor Ts elektrisch leitend verbundene Auswerteelektronik 16 auf, die das Signal des Temperatursensor Ts auswertet und die Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm ausgibt. Der Temperatursensor Ts kann auch integraler Bestandteil des Leistungshalbleiterschalters T sein. Ein Temperatursensor zur Ermittlung der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm ist bei techniküblichen Schaltungseinrichtungen zur Vermeidung von Übertemperaturen der Leistungshalbleiterschalter der Schaltungseinrichtungen ohnehin bereits vorhanden. Die Temperaturermittlungseinrichtung 3 kann aber z.B. auch ausgebildet sein, die Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm, insbesondere die Sperrschichttemperatur des Leistungshalbleiterschalters T, anhand des durch den Leistungshalbleiterschalter T fließenden Stroms It und der Zwischenkreisspannung Udc zu ermitteln.
  • Die Schaltungseinrichtung 1 weist weiterhin eine Temperaturüberwachungseinrichtung 6 zur Überwachung der Temperatur des Kondensators C auf, die ausgebildet ist anhand der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm ein Beeinflussungssignal B zur Beeinflussung der Temperatur des Kondensators C zu erzeugen. Das Beeinflussungssignal B kann z.B. in Form einer logischen „1“ vorliegen.
  • Die Erfindung nutzt dabei die Erkenntnis aus, dass die im Kondensator C auftretende elektrische Verlustleistung und damit die Temperatur des Kondensators C in gleicher oder zumindest ähnlicher Weise wie die Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm des Leistungshalbleiterschalters T von der Stromstärke eines durch den Stromrichter fließenden Stroms, sowie vom Modulationsgrad und vom Leistungsfaktor mit der der Stromrichter 2 betrieben wird, abhängt, so dass von der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm auf die Temperatur des Kondensators C rückgeschlossen werden kann.
  • Die Temperaturüberwachungseinrichtung 6 weist vorzugsweise eine Multipliziereinheit 10, eine Subtrahiereinheit 11, eine Integrationseinheit 14 und einen Grenzwertmelder 15 auf. Die Multipliziereinheit 10 ermittelt das Quadrat Q der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm durch Multiplikation der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm mit sich selbst. Die Subtrahiereinheit 11 ermittelt eine Differenz D von dem Quadrat Q der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm und einem vorgegebenen Nennwert Nw durch Subtraktion des Nennwerts Nw vom Quadrat Q der Leistungshalbleiterschaltertemperatur Tm. Die Integrationseinheit 14 ermittelt eine Integrationsgröße A durch Integration der Differenz D nach der Zeit, wobei die Integrationseinheit 14 die Integration der Differenz D mit einem Anfangswert von Null neu beginnt, wenn die Integrationsgröße A einen negativen Wert aufweist. Die Integrationseinheit 14 weist hierzu einen Integrierer 12 auf, der einen Reset-Eingang R zum Zurücksetzten des Integrierers 12, d.h. genauer ausgedrückt, zum Rücksetzen der Integrationsgröße A auf einen Wert von Null, so dass der Integrierer 12 nach seinem Rücksetzten wieder mit einem Integrationswert von Null neu anfängt die Differenz D aufzuintegrieren. Die Integrationseinheit 14 weist weiterhin einen Vergleicher 13 auf, der wenn die Integrationsgröße A eine Wert von Null unterschreitet, ein Ausgangsignal erzeugt, dass den Integrierer 12 mittels seines Reset-Eingang R zurücksetzt und somit die Integrationsgröße A auf einen Wert von Null setzt. Als Bestandteil der Integrationseinheit 14 kann die Integrationseinheit 14 an ihrem Ausgang zusätzlich eine Setzwerteinheit (in 1 nicht dargestellt) aufweisen, die die von der Integrationseinheit 14 auszugebende Integrationsgröße A vor ihrer Ausgabe auf eine Wert von Null setzt, wenn die Integrationsgröße A für eine sehr kurze Zeitdauer bis der Integrierer 12 zurücksetzt ist, einen Wert kleiner als Null aufweist, wobei ansonsten die Setzwerteinheit die Integrationsgröße A am Ausgang der Integrationseinheit 14 unverändert ausgibt. Hierdurch kann, falls erwünscht, der Wert der Integrationsgröße A auf einen Wert von gleich oder größer Null begrenzt werden, was für die spätere Auswertung der Integrationsgröße A beim Ausführungsbeispiel jedoch unerheblich ist. Der Grenzwertmelder 15 erzeugt das Beeinflussungssignal B, wenn die Integrationsgröße A einen Grenzwert G überschreitet. Der Grenzwert G weist beim Ausführungsbeispiel einen positiven Wert auf.
  • Die Stromrichtereinrichtung 1 weist vorzugsweise eine Kühleinrichtung 7 zur Kühlung des Kondensators C auf. Die Kühleinrichtung 7 verändert in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals B die Kühlleistung mit der der Kondensator C von der Kühleinrichtung 7 gekühlt wird. Wenn das Beeinflussungssignal B von der Kühleinrichtung 7 empfangen wird, wird von der Kühleinrichtung 7 die Kühlleistung mit der der Kondensator C von der Kühleinrichtung 7 gekühlt wird, erhöht. Die Erhöhung der Kühlleistung kann dabei ausgehend von einer Kühlleistung von annähernd Null (Kühleinrichtung 7 ausgeschaltet) oder ausgehend von einer bestimmten Kühlleistung (z.B. Erhöhung der Kühlleistung von einer ersten Kühlleistung auf eine höhere zweite Kühlleistung) erfolgen. Wenn das Beeinflussungssignals B von der Kühleinrichtung 7 nicht mehr empfangen wird, wird von der Kühleinrichtung 7 die Kühlleistung mit der der Kondensator C von der Kühleinrichtung 7 gekühlt wird, in analoger Weise wieder erniedrigt. Die Kühleinrichtung 7 kann einen Lüfter zur Erzeugung eines Luftstroms, der den Kondensator C kühlt oder eine Pumpe zur Erzeugung eines Flüssigkeitskühlmittelstroms, der den Kondensator C kühlt, aufweisen. Die Kühleinrichtung 7 bewirkt die Veränderung der Kühlleistung mit der der Kondensator C von der Kühleinrichtung 7 gekühlt wird durch eine Beeinflussung der Lüfterleistung oder der Pumpenleistung in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals B.
  • Die Steuereinrichtung 4 kann ausgebildet sein, in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals B ein Ausschalten der Leistungshalbleiterschalter T des Stromrichters 1 zu bewirken.
  • Die Steuereinrichtung 4 kann auch ausgebildet sein in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals B ein Verändern der Stromstärke eines durch den Stromrichter 2 fließenden Stroms It bzw. lac zu bewirken. Wenn das Beeinflussungssignal B von der Steuereinrichtung 4 empfangen wird, wird von der Steuereinrichtung 4 die im Betrieb des Stromrichters 2 im Kondensator C auftretende elektrische Verlustleistung, die den Kondensators C erwärmt, durch Reduzieren der Stromstärke des durch den Stromrichter 2 fließenden Stroms It bzw. lac bewirkt. Die Zeitpunkte an denen die Leistungshalbleiterschalter T von der Steuereinrichtung 4 mittels der Ansteuersignale S ein- und ausgeschaltet werden, werden hierzu entsprechend von der Steuereinrichtung 4 angepasst. Wenn das Beeinflussungssignal B von der Steuereinrichtung 4 nicht mehr empfangen wird, wird von der Steuereinrichtung 4 die Stromstärke des durch den Stromrichter 2 fließenden Stroms 11 bzw. lac wieder erhöht. Der durch den Stromrichter 2 fließende Strom liegt vorzugsweise in Form des durch einen Leistungshalbleiterschalter T des Stromrichters 2 fließen Stroms It oder in Form des durch einen Wechselspannungsanschluss AC des Stromrichters 2 fließen Stroms lac vor.
  • Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale, auch mehrfach in der erfindungsgemäßen Schaltungseinrichtung vorhanden sein.
  • Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, sofern sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen, beliebig miteinander kombiniert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

  1. Schaltungseinrichtung mit einem Stromrichter (2), der Leistungshalbleiterschalter (T) aufweist, die zwischen einer ersten Zwischenkreisleitung (8) zur Führung eines ersten Gleichspannungspotentials und einer zweiten Zwischenkreisleitung (9) zur Führung eines zweiten Gleichspannungspotentials elektrisch geschaltet sind und einen Kondensator (C) aufweist, der mit der ersten und zweiten Zwischenkreisleitung (8,9) elektrisch leitend verbunden ist, mit einer Temperaturermittlungseinrichtung (3), die ausgebildet ist eine Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) eines Leistungshalbleiterschalters (T) des Stromrichters (2) zu ermitteln und mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung (6) zur Überwachung der Temperatur des Kondensators (C), die ausgebildet ist anhand der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) ein Beeinflussungssignal (B) zur Beeinflussung der Temperatur des Kondensators (C) zu erzeugen.
  2. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturüberwachungseinrichtung (6) eine Multipliziereinheit (10), eine Subtrahiereinheit (11), eine Integrationseinheit (14) und einen Grenzwertmelder (15) aufweist, wobei die Multipliziereinheit (10) ausgebildet ist, das Quadrat (Q) der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) durch Multiplikation der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) mit sich selbst zu ermitteln, wobei die Subtrahiereinheit (11) ausgebildet ist, eine Differenz (D) von dem Quadrat (Q) der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) und einem Nennwert (Nw) durch Subtraktion des Nennwerts (Nw) vom Quadrat (Q) der Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) zu ermitteln, wobei die Integrationseinheit (14) ausgebildet ist, eine Integrationsgröße (A) durch Integration der Differenz (D) zu ermittelt, wobei die Integrationseinheit (14) ausgebildet ist, die Integration der Differenz (D) mit einem Anfangswert von Null neu zu beginnen, wenn die Integrationsgröße (A) einen negativen Wert aufweist, wobei der Grenzwertmelder (15) ausgebildet ist, das Beeinflussungssignal (B) zu erzeugen, wenn die Integrationsgröße (A) einen Grenzwert (G) überschreitet.
  3. Schaltungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinrichtung (1) eine Kühleinrichtung (7) zur Kühlung des Kondensators (C) aufweist, wobei die Kühleinrichtung (7) ausgebildet ist in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals (B) die Kühlleistung mit der der Kondensator (C) von der Kühleinrichtung (7) gekühlt wird zu verändern.
  4. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (7) einen Lüfter zur Erzeugung eines Luftstroms, der den Kondensator (C) kühlt oder eine Pumpe zur Erzeugung eines Flüssigkeitskühlmittelstroms, der den Kondensator (C) kühlt, aufweist, wobei die Kühleinrichtung (7) ausgebildet ist die Veränderung der Kühlleistung mit der der Kondensator (C) von der Kühleinrichtung (7) gekühlt wird durch eine Beeinflussung der Lüfterleistung oder der Pumpenleistung in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals (B) zu bewirken.
  5. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinrichtung (1) eine Steuereirichtung (4) zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter (T) des Stromrichters (2) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals (B) ein Ausschalten der Leistungshalbleiterschalter (T) des Stromrichters (1) zu bewirken.
  6. Schaltungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinrichtung (1) eine Steuereirichtung (4) zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter (T) des Stromrichters (1) aufweist, wobei die Steuereirichtung (4) ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Beeinflussungssignals (B) ein Verändern der Stromstärke eines durch den Stromrichter (2) fließenden Stroms (It,lac) zu bewirken.
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