借此，产生从交流电压端子110到接地端子130的主动短路，而交流电压端子110也可以与正直流电压端子120相连。经此，消除(abbauen) 了在直流电压端子110上的过压，由此可能的耗电器可能会发生损坏。
[0027]然而，这引起了:因为交流电压端子110被短接，所以第一电容器114不再经此由所述交流电压端子110馈电。因此，因为第一操控元件不再可以由第一电容器被供给有电压，所以接下来第一开关元件111不再可以被操控。半桥100不再正常运转。
[0028]为了排除该问题，本发明建议了第一电容器114的可替换的接线方案，如在图2中所示出的那样。在那里，示意性地示出了在按照本发明的装置的优选的构建方案中的具有过压保护的有源整流器的半桥200。该电路包括与图1中的电路相同的元件，因而接下来所述元件有相同的参考符号。
[0029]然而，不同于按照图1的构建方案，在半桥200中，第一电容器114通过第一二极管113与正直流电压端子120相连，第一电容器114通过该正直流电压端子120被馈电。第一二极管113被切换，使得只有从正直流电压端子120到第一电容器114的电流方向是可能的。在另一侧，第一电容器有在接地上的端子。经此，第一电容器114尤其是与第一开关元件111和第二开关元件121的串联电路并联，而所述第一电容器114在按照图1的实施形式中只与第一开关元件111并联，使得第一电容器的充电在那里通过第一开关元件111的闭合而被阻止。
[0030]如果现在从交流电压端子110到接地端子130的主动短路在过压情况下由第三操控元件132产生，同时交流电压端子110也与直流电压端子120相连，那么第一电容器114此外还通过直流电压端子120(并且借此由车载电网)被馈电。此外，经此也确保了第一开关元件112的电压供给并且因此确保了半桥200的运行。
[0031]如果在正直流电压端子120与接地端子130之间的电压低于下阈值(关断阈)，那么第三操控元件132又使第一开关元件111断开。
[0032]在主动短路的电路的情况下，由于在交流电压端子110上的电流降或者由于车载电网电感(参见图3和4)，可在正直流电压端子120上发生电压降落。因为主动短路的触发通过第三操控元件132来实现，所以正好在该时间点确保第三操控元件132的电压供给是非常重要的，因为否则不能确保操控第一开关元件111和借此维持主动短路。通过第一二极管113，第一电容器114与在正直流电压端子120上的电压降落去耦合。经此可以确保:第三操控元件132的电压供给即使在正直流电压端子120上的短暂的电压降落的情况下也被给出。合理地，在给操控元件132确定尺寸时要注意在电压降落期间保证电压供给的电容。
[0033]在图3中示意性地示出了(例如车辆的)车载电网300，所述车载电网300具有带有同步的有源整流器380的发电机301，所述同步的有源整流器380包括多个按照本发明的半桥，诸如在图2中所示出的那样。同样，正直流电压端子120被示出。
[0034]车载电网300包括蓄能器360(例如车辆电池)以及两个耗电器311和321。车载电网的部件(例如线路)的电感用370来标明，电容用350来标明。
[0035]此外，所述装置300还包括两个开关310和320，利用所述两个开关310和320可以制造或者分开所述两个耗电器到同步的有源整流器380的电连接。
[0036]例如，开关320的断开将耗电器321和电池360分开，用于执行正直流电压端子120的甩负荷试验。经此，在正直流电压端子120上的电压U12q升高。这在图4中在to处开始粗略地示意性地被示出。
[0037]在超过上阈值时，主动短路被切换。这在图4中在t处粗略地示意性地被示出。由于车载电网电感，发生感应峰值(Indukt1nsspitze)，直到在t2处所述电感被去除。于是，在正直流电压端子120上的电压U12q又对应于基本上由车载电网电容350确定的车载电网电压。
[0038]该车载电网电容350现在放电，直到在t3处低于下阈值并且与此相对应地又结束所述主动短路。由于所述车载电网电感，又发生感应峰值，直到在t4处所述电感被去除等等。
【主权项】
1.用于有源整流器的半桥，所述半桥具有交流电压端子(110)、正直流电压端子(120)以及接地端子(130)， 其中第一开关元件(111)将交流电压端子(110)与接地端子(130)相连； 其中第二开关元件(121)将交流电压端子(110)与正直流电压端子(120)相连， 其中用于切换第一开关元件(111)的第一操控元件(112)与第一开关元件(111)相连； 其中第一电容器(114)的一个端子与第一操控元件(112)的电压供给端子相连； 其中所述正直流电压端子(120)通过第一二极管(113)朝导通方向与第一电容器(114)的所述端子相连； 其中所述第一电容器(114)与第一开关元件(111)和第二开关元件(121)的串联电路并联。2.根据权利要求1所述的半桥，其中，用于切换第二开关元件(121)的第二操控元件(122)与第二开关元件(121)相连;其中第二电容器(124)的端子与第二操控元件(122)的电压供给端子相连;其中所述正直流电压端子(120)通过第二二极管(123)朝导通方向与第二电容器(124)的所述端子相连。3.根据权利要求2所述的半桥，其中，所述第二开关元件(121)是MOSFET。4.根据权利要求2至3之一所述的半桥，其中，所述第二操控元件(122)是放大器元件。5.根据上述权利要求之一所述的半桥，其中，所述半桥包括第三操控元件(132)，其中所述第三操控元件(132)的第一测量端子与正直流电压端子(120)相连而所述第三操控元件(132)的第二测量端子与接地端子(130)相连，其中所述第三操控元件(132)与第一开关元件(111)相连并且被设立为:如果在第一测量端子与第二测量端子之间的电压超过阈值，则使第一开关元件(111)闭合。6.根据权利要求5所述的半桥，其中，第一电容器(114)的端子与第三操控元件(132)的电压供给端子相连。7.根据权利要求5至6之一所述的半桥，其中，所述第三操控元件(132)是磁滞元件。8.根据上述权利要求之一所述的半桥，其中，所述第一开关元件(111)是MOSFET。9.根据上述权利要求之一所述的半桥，其中，所述第一操控元件(112)是放大器元件。
【专利摘要】本发明涉及一种用于有源整流器的半桥（200），所述半桥（200）具有交流电压端子（110）、正直流电压端子（120）以及接地端子（130），其中第一开关元件（111）将交流电压端子（110）与接地端子（130）相连；其中第二开关元件（121）将交流电压端子（110）与正直流电压端子（120）相连，其中用于切换第一开关元件（111）的第一操控元件（112）与第一开关元件（111）相连；其中第一电容器（114）的端子与第一操控元件（112）的电压供给端子相连；其中所述正直流电压端子（120）通过第一二极管（113）朝导通方向与第一电容器（114）的一个端子相连；其中所述第一电容器（114）与第一开关元件（111）和第二开关元件（121）的串联电路并联。
【IPC分类】H03K17/082, H03K17/30
【公开号】CN105637763
【申请号】CN201480057590
【发明人】P.梅林格, Z.科斯奈, P.罗泽, Z.巴拉茨
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月17日
【公告号】DE102013221322A1, WO2015059059A1