[发明专利]电流耦合式直流变压器和车辆电气系统

权利要求书

1.一种电流耦合式直流变压器，所述电流耦合式直流变压器具有第一侧（A1）和第二侧（A2），其中所述第一侧（A1）具有第一电位（U+）和第二电位（U-），其中所述直流变压器具有第一、第二和第三晶体管（S1、S2、S3），所述晶体管经由第一和第二连接点（VP1、VP2）以串联电路的方式连接，并且连接在所述第一侧（A1）的电位（U+、U-）之间，其中工作电感（L1、L1'）分别连接到两个连接点（VP1、VP2）上，并且所述工作电感（L1、L1'）分别连接在所述连接点（VP1、VP2）之一和所述直流变压器的第二侧（A2）的两个电位（V+、V-）之一之间。

2.根据权利要求1所述的直流变压器，其中所述工作电感（L1、L1'）分别串联地连接在与之连接的连接点（VP1、VP2）和所述第二侧（A2）之间。

3.根据权利要求1或2所述的直流变压器，其中所述第二侧（A2）直接或经由共模扼流圈（L2、L2'）与所述工作电感（L1、L1'）的背离所述连接点（VP1、VP2）的那些端部连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的直流变压器，其中所述第一侧和/或所述第二侧（A1、A2）具有中间电路电容器（C1；C1'、C2、C2'），所述中间电路电容器并联连接到相应侧的电位上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的直流变压器，其中共模扼流圈连接在所述工作电感（L1、L1'）上，并且平滑电容器（C3）连接在所述工作电感（L1、L1'）和所述共模扼流圈（L2、L2'）之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的直流变压器，所述直流变压器具有控制器（C），所述控制器以操控的方式与所述晶体管（S1-S3）连接，并且被设立用于在变换器状态下操控所述第一晶体管和所述第三晶体管（S1、S3）同时处于接通状态。

7.根据权利要求6所述的直流变压器，其中所述控制器（C）被设立用于在变换器状态下操控一方面所述第二晶体管（S2）并且另一方面所述第一晶体管以及所述第三晶体管（S1、S3）交替地处于接通状态。

8.根据权利要求6或7所述的直流变压器，其中所述控制器（C）被设立用于在所述第一侧（A1）的第一电位（U+）与参考电位（M）之间的绝缘故障的情况下，操控所述第三晶体管（S3）持续地处于接通状态，以及操控所述第一晶体管（S1）和所述第二晶体管（S2）交替地处于接通状态，和/或其中所述控制器（C）被设立用于在所述第一侧（A1）的第二电位（U-）与参考电位（M）之间的绝缘故障的情况下操控第一晶体管（S1）持久地处于接通状态以及操控所述第二晶体管（S2）和所述第三晶体管（S3）交替地处于接通状态。

9.根据前述权利要求中任一项所述的直流变压器，其中所述第一晶体管和所述第三晶体管（S1、S3）相对于所述第二晶体管（S2）对称地连接并且相同地被设计，并且其中所述工作电感（L1、L1'）相对于所述第二晶体管（S2）对称地连接并且相同地被设计。

10.一种具有至少两个电气系统支路的车辆电气系统，所述电气系统支路具有不同的标称电压，其中车辆电气系统具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的直流变压器，所述直流变压器以电压变换的方式将不同标称电压的两个电气系统支路相互连接。