中示意性地详细 地：
[0024] 图1示出逆变器的半桥的电路图；
[0025] 图2示出用于半桥的调节回路；
[0026] 图3示出相电流的过零。
【具体实施方式】
[0027] 按照一种实施例，逆整流器被视为功率电子单元。逆整流器用于将直流电压整流 为交变电压，特别是用于由直流电压源产生多相的交变电流。例如按照该实施例，利用电气 化传动系由直流电压蓄能器给在车辆中的多相电机供应电功率。
[0028] 在逆整流器中，对于交变电流的每个发出的相使用半桥。半桥按照图1包括第一 开关元件（2)和第二开关元件（3)连同在两个开关元件之间的相输出端（1)，相电流I Ph在 该相输出端中流动。第一开关元件包括高侧开关（HS、30)并且第二开关元件包括低侧开关 (LS、31)。高侧开关配设给要整流的直流电压的较高的电势并且低侧开关配设给要整流的 直流电压的较低的电势。
[0029] 各一个空载二极管（20、21)沿在图1中示出的通流方向与开关HS和LS并联。
[0030] 在MOSFET变流器中，每个半桥的所述两个开关元件（30、31)构造成在MOSFET半 导体构件中的三极管并且空载二极管（20、21)构造成在MOSFET半导体构件中的体二极管。 另一个具有空载特性的电路技术单元、例如另一个空载二极管可以与MOSFET并联。
[0031] 由开关（30或31)和空载二极管（20或21)组成的所述两个组合在图1中标记为 开关元件（2或3)。
[0032] 在没有普遍性限制的情况下，要整流的直流电压UZK由中间电路量取为UZK (4)和接 地（亦即0伏特）（5)。相输出端具有相势（6)。
[0033] 调节器（60)配设给在图1中的半桥，该调节器接通开关HS和LS。这由图2得知。
[0034] 调节器由预定的电流IS()11(该电流应该进入到电机中）和实际流入到机器中的I Ph 来确定在相输出端（6)上的理论电压队^并且按照该理论电压切换开关LS和HS。
[0035] 开关HS和LS在按照图3的时间曲线t中相反地脉冲宽度调制地接通。因为电机 的控制基于所述实施例，所以所述脉冲调制按照本领域技术人员已知的空间矢量调制的原 理来进行。开关分别在所述两个状态"开"（亦即传导状态）和"关"（亦即非传导状态）之 间更换。以可预定的频率（该频率标记为节拍频率f Takt)接通开关。在其中接通开关HS并 且断开开关LS的时间段被称为切换时间Tm，而在其中断开开关HS并且接通开关LS的时间 段被称为切换时间T。^。周期时间1\咖与f Takt成倒数。比例T m/TTakt被称为占空比DC S()11〇
[0036] 半桥基本上以推挽模式来控制。因此，HS在一级近似中占据与LS的状态互补的 状态。亦即，当开关LS处于状态"关"中时，所述开关处于状态"开"中并且反之亦然。在 短的时间段（该时间段被称为停滞时间〇内，如下地与推挽原理存在偏差，即，在凡^期 间不仅HS而且LS处于状态"关"中。在这种情况中，电流仅可能通过空载二极管。因此， 停滞时间也被称为二极管时间T D。二极管时间的数值朝向短时间被接通的半导体构件的开 关特性所限制。
[0037] 在直流电压逆整流器中使用本领域技术人员已知的场定向调节，其中，按照形成 场的电流I d的数值和形成力矩的电流I 5的数值进行控制。调节器的输出端通过对应的电 压UdP U q来表征。由此，借助于Park-Clark逆转换和空间矢量调制的构思，例如在B6变 流器中由此确定对于所述三个半桥的每个半桥的占空比。
[0038] 在图1和图2中作为理论预定值适用（方程1):
[0039]
【主权项】
1. 功率电子单元，所述功率电子单元包括调节器化0)和至少一个具有第一开关元件 (2)和第二开关元件（3)的半桥（100)并且所述功率电子单元在所述两个开关元件之间具 有相电流输出端（1)，在该相电流输出端中，第一开关元件和第二开关元件能W节拍频率W 用于切换时间的推挽模式进行切换，并且在该相电流输出端中，调节器将切换时间和/或 节拍频率作为调整参量来调整，W便在相电流输出端（6)上在随后的切换节拍内提供相电 流的预定的振幅、频率和相位，其特征在于， -在相电流输出端上的相电流的振幅、频率和相位是可预测的； -所预测的相电流的方向用作调节器的观测参量，化及 -调节器根据所预测的相电流的方向确定用于随后的切换节拍的切换时间。
2. 根据权利要求1所述的功率电子单元， 其特征在于， -所述调节器对于所预测的相电流的正方向调整第一切换时间，W及 -所述调节器对于所预测的相电流的负方向调整第二切换时间。
3. 根据权利要求2所述的功率电子单元， 其特征在于， -借助于电流预测能确定零节拍，相电流在该零节拍中更换方向。
4. 根据权利要求3所述的功率电子单元， 其特征在于， -对于零节拍，所确定的切换时间处于第一切换时间和第二切换时间之间。
5. 根据上述权利要求之一所述的功率电子单元， 其特征在于， -所述预测设及预测时间段，W及 -所述预测时间段基本上等于在调节回路中的数据处理时间段。
6. 系统，所述系统包括根据权利要求5所述的功率电子单元，其特征在于， -所述系统包括电机并且所述功率电子单元的相电流用作用于驱动电机的转子的输入 电流，化及 -所述预测基本上基于转子在预测时间段期间的转动。
【专利摘要】功率电子单元，该功率电子单元包括调节器(60)和至少一个具有第一开关元件(2)和第二开关元件(3)的半桥(100)，并且所述功率电子单元在两个开关元件之间具有相电流输出端(1)，在该相电流输出端中，第一开关元件和第二开关元件能以节拍频率以用于切换时间的推挽模式进行切换，并且在该相电流输出端中，调节器将切换时间和/或节拍频率作为调整参量调整，以便在相电流输出端(6)上提供在切换节拍内的相电流的预定的振幅、频率和相位，这样，使得在相输出端上用于切换节拍的振幅、频率和相位是可预测的，相电流的符号用作观测参量并且用于切换节拍的所确定的切换时间与预测的相电流的方向有关。
【IPC分类】H02M7-539, H02M7-5387
【公开号】CN104685780
【申请号】CN201380047427
【发明人】M·戈尔卡
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】DE102012216114A1, US20150249404, WO2014040971A2, WO2014040971A3