[发明专利]用于设定半桥的开关元件的死区时间的方法和装置以及逆变器

说明书

本发明涉及一种用于对半桥（2）的第一开关元件（31）的断开与所述半桥（2）的第二开关元件（32）的闭合之间的死区时间进行设定的方法，该方法具有以下步骤：相对于前一个开关周期的死区时间减小一个开关周期的死区时间；以及测定所述开关元件（31、32）中的至少一个开关元件的温度；其中针对随后的开关周期如此长时间地重复所述减小死区时间的和测定温度的步骤，直至达到临界的死区时间，对于所述临界的死区时间来说满足取决于所测定的温度的中断条件；并且其中在考虑到所述临界的死区时间的情况下设定所述死区时间。

技术领域

本发明涉及用于对半桥的第一开关元件的断开和所述半桥的第二开关元件的闭合之间的死区时间（Totzeit）进行设定的一种方法和一种装置。此外，本发明涉及一种逆变器并且优选涉及一种用于电机的逆变器。

背景技术

驱动系统的电机能够通过逆变器用交流电压来供给。由公开文献DE 10 2011 081173 A1已知逆变器的一种示范性的操控方案。所述逆变器包括多个半桥，其中所述半桥的数量对应于电机的相的数量。半桥分别具有两个串联连接的开关元件，其中所述开关元件不得同时闭合，以便防止短路。在换向时必须额外地注意，在断开第一开关元件之后也不是立即闭合第二开关元件。否则，由于半桥功率半导体的延迟地形成的电磁场而会产生横向影响，所述横向影响可能导致半桥功率半导体的不期望的发热。出于这个原因，在断开第一开关元件之后的死区时间的期间，两个开关元件都保持断开。

然而，为了确保通过逆变器进行有效的能量传输，值得追求的是，尽可能勉强够地定量（bemessen）死区时间。

发明内容

本发明提供一种具有权利要求1的特征的、用于对半桥的第一开关元件的切断或断开与所述半桥的第二开关元件的接通或闭合之间的死区时间进行设定的方法。此外，本发明提供一种具有权利要求11的特征的、用于对半桥的第一开关元件的断开与所述半桥的第二开关元件的闭合之间的死区时间进行设定的装置。最后，本发明提供一种具有权利要求14的特征的逆变器。

因此，根据第一方面，本发明涉及一种用于对半桥的第一开关元件的断开与所述半桥的第二开关元件的闭合之间的死区时间进行设定的方法。为此，相对于前一个开关周期的死区时间来减小一个开关周期的死区时间。测定所述开关元件中的至少一个开关元件的温度。针对随后的开关周期如此长时间地重复所述死区时间的减小和所述温度的测定，直至达到临界的死区时间，对于所述临界的死区时间来说满足中断条件。借助于所测定的温度来确定是否满足所述中断条件。在考虑到临界的死区时间的情况下来设定所述死区时间。

因此，根据第二方面，本发明涉及一种用于对半桥的第一开关元件的断开与所述半桥的第二开关元件的闭合之间的死区时间进行设定的装置。所述装置包括控制机构和温度测定机构。所述控制机构被构造用于如此操控半桥，从而在断开第一开关元件之后的死区时间之后闭合所述半桥的第二开关元件。所述控制机构被构造用于相对于前一个开关周期的死区时间来减小一个开关周期的死区时间，其中所述温度测定机构在减小死区时间之后测定所述开关元件中的至少一个开关元件的温度。针对随后的开关周期如此长时间地重复所述死区时间的减小和所述温度的测定，直至达到临界的死区时间，对于所述临界的死区时间来说满足中断条件。所述中断条件取决于所测定的温度。所述控制机构在考虑到临界的死区时间的情况下优选动态地设定所述死区时间。

根据第三方面，本发明涉及一种具有多个半桥的逆变器，所述半桥分别具有两个开关元件。所述逆变器此外具有用于调整死区时间的装置。

优选的实施方式是相应的从属权利要求的主题。

本发明的优点

本发明允许为了半桥的开关元件的运行而对死区时间进行优选动态的调整。为此优选持续地减小所述死区时间，也就是说，与前一个开关周期的死区时间相比来减小所述死区时间。然而，所述死区时间也能够在预先给定的数量的开关周期之后被减小并且因此在这些开关周期的期间保持恒定。