[发明专利]用于操作变换器电路的方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率电子器件领域。本发明具体地涉及一种用于操作变换器电路的方法。

背景技术

当今，在许多应用中采用变换器电路。这种变换器电路例如具有整流器单元，第一交变电压电网经由电网侧阻抗连接到所述整流器单元的交变电压侧上。电网侧的阻抗能够是电感或者变压器。此外，该变换器电路包括电容性储能回路，所述电容性储能器回路与整流器单元的直流电压侧相连接。该整流器单元具有多个可操控和不可操控的功率半导体开关并且允许四象限操作。此外，该变换器电路具有逆变器单元，电容性储能回路与所述逆变器单元的直流电压侧相连接并且负载侧阻抗在所述逆变器单元的交变电压侧相连接，所述负载侧阻抗能够构造为电感或者构造为变压器。该逆变器单元具有多个可操控以及不可操控的功率半导体开关并且允许四象限操作。通常而言，在负载侧的阻抗上连接有第二交变电压电网，通常有电负载与第二交变电压电网相连接。

在操作变换器电路时，整流器单元的可操控功率半导体开关通过整流器开关信号来操控。逆变器单元的可操控功率半导体开关通过逆变器开关信号来操控。整流器开关信号以及逆变器开关信号在变换器操控单元中产生。如果有电负载与第二交变电压电网相连接并且如果要从第一交变电压电网给该电负载馈电，则该变换器操控单元根据给该电负载馈电的需要来生成整流器开关信号和逆变器开关信号。

如果在变换器电路操作期间未向电负载供应电能，也就是说，没有有效功率或者几乎没有有效功率输出给电负载，则通常仍然由变换器操控单元按照开关序列来产生整流器开关信号，使得电容性储能回路上的电压保持在可预定值。此外，在变换器电路的该状态下，该变换器操控单元按照开关序列来产生逆变器开关信号，使得馈入第二交变电压电网所需要的无功功率。

在先前所述的无负载状态下操作变换器电路时是有问题的，即，通过按照整流器开关信号来开关可操控功率半导体开关，在整流器单元中出现开关损耗并且因而还在电网侧的阻抗中出现不能容忍的损耗。

发明内容

因而，本发明的任务是说明用于操作变换器电路的方法，通过所述方法，在变换器电路未向电负载输出有效功率或者几乎未向电负载输出有效功率的情况下，能够减少变换器电路的损耗。

在根据本发明、用于操作变换器电路的方法中，变换器电路包括整流器单元，所述整流器单元具有多个可操控的功率半导体开关以及不可操控的功率半导体开关，其中，第一交变电压电网经由电网侧阻抗连接在整流器单元的交变电压侧上。该变换器电路还包括电容性储能回路，所述电容性储能回路与整流器单元的直流电压侧相连接，并且所述变换器电路还包括逆变器单元，所述逆变器单元具有多个可操控以及不可操控的功率半导体开关，其中，电容性储能回路与逆变器单元的直流电压侧相连接并且第二交变电压电网经由负载侧阻抗连接在逆变器单元的交变电压侧上。在方法方面，整流器单元的可操控功率半导体开关借助于整流器开关信号来操控。此外，逆变器单元的可操控功率半导体开关借助于逆变器开关信号来操控。按照本发明的方法的特征在于：

（a）连续确定电容性储能回路上的电压；

（b）连续确定逆变器单元的交变电压侧上的有效功率实际值；

(c) 连续确定逆变器单元的交变电压侧上的无功功率实际值；并且

如果

（d）电容性储能回路上的电压位于可预定范围内，并且

（e）逆变器单元的交变电压侧上的有效功率实际值位于可预定有效功率值以下和/或该无功功率实际值基本上等于可预定无功功率额定值，则闭锁整流器开关信号，以便关断整流器单元的可操控功率半导体开关。

由于在条件（d）和（e）得到满足的情况下为了关断整流器单元的可操控功率半导体开关而闭锁整流器开关信号，所以不进行对整流器单元的可操控功率半导体开关的开关处理，由此能够有利地减少或者甚至几乎完全避免在变换器电路没有向电负载输出有效功率或者几乎没有向电负载输出有效功率的情况下变换器电路的损耗。根据本发明、用于操作变换器电路的方法因而整体上实现起来极其简单。在所述的方法中，对所述整流器开关信号的闭锁优选地在能设定的持续时间之后进行。如果额外存在条件：（f）可预定有效功率额定值位于另一可预定有效功率值以下，则闭锁所述整流器开关信号，以便关断所述整流器单元的可操控功率半导体开关。如果额外存在条件：（g）所述无功功率实际值位于可预定无功功率值以下，则闭锁所述整流器开关信号，以便关断所述整流器单元的可操控功率半导体开关。

本发明的这些以及其他任务、优点以及特征由下文结合附图对本发明优选实施方式的详细描述得知。

附图说明