JP6820495B2 - 抵抗器を切り替えるための組立品 - Google Patents
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Description
第1の抵抗器が、請求項1に記載された構成部品、特に筐体又はシャーシ構成部品に空間的に近接して配置される、装置、及び請求項10に記載された対応する制御方法に関する。
− 抵抗器がもう接地電位に結合しないようにする遮蔽物と、
− フィルタ構成部品(共通モードのチョーク、Yキャパシタ)と、
− 計時(スイッチング周波数、スイッチング時間)の速度低下とである。
第1の抵抗器は、構成部品、特に筐体又はシャーシ構成部品に空間的に近接して配置され、第1及び第2の端子を有し、制御デバイスは、第1のスイッチング・デバイスと第2のスイッチング・デバイスとを備え、第1のスイッチング・デバイス、第1の抵抗器及び第2のスイッチング・デバイスは、前記の順序で直列に接続され、したがって、直列回路を形成する。本発明の第1の好ましい態様によれば、第1の抵抗器のオン状態において、第1の端子と第2の端子との間に電圧が存在し、したがって、第1の端子は第1の電位にあり、第2の端子は第2の電位にあるように補償装置が設けられ、構成され、オフ状態の第1の抵抗器は、第1の電位と第2の電位との間に位置する中間電位に保持され、特に少なくとも供給電圧のほぼ半分に保持される。第1の抵抗器は、一般に、外部の電位に結合する抵抗器である。本発明の第2の好ましい態様によれば(第1の好ましい態様の代替として又はそれに加えて)、制御デバイスは、パルス幅変調を使用して第1の抵抗器を駆動するように構成され、第1及び第2のスイッチング・デバイスは、同期して切り替えられる。
M スイッチング・デバイス
M1 第1のスイッチング・デバイス
M2 第2のスイッチング・デバイス
R1〜R4 抵抗器(全抵抗の記号表示として)
10 筐体
11 電圧源
12 中間キャパシタ
13 キャパシタ
14 インダクタ
15 接地接続部
16 第2の(高抵抗)抵抗器
17 第3の(高抵抗)抵抗器
18 接続線
19 制御装置
20 補償装置
Claims (11)
- 熱放射型の第1の抵抗器(R1〜R4)と、前記第1の抵抗器(R1〜R4)を切り替えるための制御デバイスと、駆動電圧に直接関係しない電位にある特に接地された構成部品、特に筐体又はシャーシ構成部品(10)とを備えた装置であって、
− 前記第1の抵抗器(R1〜R4)が、前記構成部品、特に筐体(10)に空間的に近接して配置され、前記第1の抵抗器(R1〜R4)全体が第1及び第2の端子を有し、
− 前記制御デバイスが、第1のスイッチング・デバイス(M1)と第2のスイッチング・デバイス(M2)とを備え、
− 前記第1の抵抗器(R1〜R4)の前記第1の端子が前記第1のスイッチング・デバイス(M1)に接続され、前記第1の抵抗器(R1〜R4)の前記第2の端子が前記第2のスイッチング・デバイス(M2)に接続され、前記第1のスイッチング・デバイス(M1)、前記第1の抵抗器(R1〜R4)及び前記第2のスイッチング・デバイス(M2)が、前記の順序で直列に接続され、したがって、直列回路を形成し、
−− 前記第1の抵抗器(R1〜R4)のオン状態において、電圧が前記第1の抵抗器(R1〜R4)全体にわたって前記第1の端子と前記第2の端子との間に存在し、したがって、前記第1の端子が第1の電位にあり、前記第2の端子が第2の電位にあるように、補償装置(20)が設けられ、構成され、オフ状態の前記抵抗器(R1〜R4)が、前記第1の電位と前記第2の電位との間に位置する中間電位に保持され、特に少なくとも供給電圧のほぼ半分に保持され、及び/又は
−− 前記制御デバイスが、パルス幅変調を使用して前記第1の抵抗器を駆動するように構成され、前記第1及び前記第2のスイッチング・デバイスが、同期して切り替えられ、
前記補償装置(20)が、特に高抵抗の第2の抵抗器(16)と、特に高抵抗の第3の抵抗器(17)と、接続線(18)とを備え、前記第2(16)及び第3(17)の抵抗器が、互いに直列に接続され、及び前記第1のスイッチング・デバイス(M1)と、前記第1の抵抗器(R1〜R4)と、前記第2のスイッチング・デバイス(M2)とから形成された前記直列回路に並列に接続され、前記接続線(18)が、前記第2(16)の抵抗器と前記第3(17)の抵抗器との間の点を前記二つのスイッチング・デバイス(M1、M2)の間の点に接続することを特徴とする、
装置。 - 前記第2の抵抗器(16)の抵抗及び前記第3の抵抗器(17)の抵抗が、最大で10%だけ互いに異なり、特に少なくとも実質的に同じであることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記第2及び/又は第3の抵抗器に例えば並列の一つ又は複数のキャパシタを特に備え、前記中間電位に対応する電圧、特に中電圧を支持するための支持装置を特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記第1(M1)及び/又は第2(M2)のスイッチング・デバイスが、シリコン及び/又は炭化ケイ素及び/又はガリウムヒ素に基づくことが好ましいトランジスタ、特にMOSFET又はIGBTを備えることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1及び前記第2のスイッチング・デバイス(M1、M2)を同期して(同時に)切り替えるように構成される制御装置(19)を設けられることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
- 特に前記第1及び第2のスイッチング・デバイスのスイッチング時間を短縮するために、前記第1及び/又は第2のスイッチング・デバイスの前記切り替えを制御するためのマイクロコントローラ及び/又はFPGAを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 電圧源(11)、特にDC電流源を特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間と前記第2のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間との間のタイム・ラグが、前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間の20%未満であり、5%未満であることが好ましく、及び/又は
前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオフ時間と前記第2のスイッチング・デバイスのスイッチオフ時間との間のタイム・ラグが、前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間の20%未満であり、5%未満であることが好ましいことを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置。 - 熱放射型の第1の抵抗器(R1〜R4)を切り替えるための、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置を使用する制御方法であって、前記第1の抵抗器(R1〜R4)全体が第1及び第2の端子を有し、前記第1の抵抗器(R1〜R4)が、駆動電圧に直接関係しない電位にある、特に接地された構成部品、特に筐体(10)又はシャーシ構成部品に空間的に近接して配置される制御方法において、
− 前記第1の抵抗器のオン状態の前記第1の端子が、第1の電位にあり、オン状態の前記第2の端子が、第2の電位にあり、オフ状態の前記抵抗器(R1〜R4)が、前記第1の電位と前記第2の電位との間に位置する中間電位に保持され、特に少なくとも供給電圧のほぼ半分に保持され、及び/又は
− 前記第1の抵抗器が、パルス幅変調を使用して駆動され、前記第1の端子に関連付けられた第1のスイッチング・デバイス(M1)及び前記第2の端子に関連付けられた第2のスイッチング・デバイス(M2)が、同期して切り替えられる、
制御方法。 - 前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間と前記第2のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間との間のタイム・ラグが、前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間の20%未満であり、5%未満であることが好ましく、及び/又は
前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオフ時間と前記第2のスイッチング・デバイスのスイッチオフ時間との間のタイム・ラグが、前記第1のスイッチング・デバイスのスイッチオン時間の20%未満であり、5%未満であることが好ましいことを特徴とする、請求項9に記載の制御方法。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置を備え、及び/又は請求項9又は10に記載の加熱装置の電気抵抗器を制御するための制御方法を実施するように構成された電熱装置、特に層加熱装置。
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