[发明专利]用于具有电容器的功率变换系统的放电控制设备

权利要求书

1.一种用于功率变换系统的放电控制设备，所述功率变换系统包括：功率变换器，所述功率变换器包括电压受控的高侧开关元件和电压受控的低侧开关元件的串联连接构件，所述电压受控的高侧开关元件和所述电压受控的低侧开关元件中的每个开关元件均具有导通控制端子，所述功率变换器被配置成将直流电源的功率变换成期望功率；电容器，所述电容器电气地插入在所述功率变换器与所述直流电源之间；以及打开-闭合构件，所述打开-闭合构件被配置成打开和闭合所述功率变换器与所述直流电源之间的电气路径，所述放电控制设备包括：

放电控制器，所述放电控制器通过如下方式进行放电控制：

确定要施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的每个开关元件的导通控制端子的电压，使得所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的一个开关元件的非饱和区中的电流低于所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的另一个开关元件的非饱和区中的电流；以及

在所述打开-闭合构件打开所述电气路径的情况下，对所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的每个开关元件的导通控制端子施加所述电压，以接通所述高侧开关元件和所述低侧开关元件两者，从而导致所述电容器的两个电极短路，以使得基于所述放电控制从所述电容器输出放电电流；以及

操纵器，所述操纵器基于所述放电电流的值来操纵如何将所述电压施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的导通控制端子，以控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件中要生成的热量。

2.根据权利要求1所述的放电控制设备，其中，所述放电控制器多次接通和断开所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件，同时将所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述另一个开关元件保持在接通状态，以由此使所述电容器的两个电极多次短路。

3.根据权利要求2所述的放电控制设备，其中，所述操纵器使用所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间与对应于所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间和断开时间之和的周期相比的比率，作为用于控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件中要生成的热量的操纵变量。

4.根据权利要求2所述的放电控制设备，其中，所述操纵器使用要施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的导通控制端子的电压的值，作为用于控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件中要生成的热量的操纵变量。

5.根据权利要求1所述的放电控制设备，还包括用于测量所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的温度的值的温度测量计，其中，所述操纵器基于从所述温度测量计反馈的所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的温度的测量值来操纵如何将所述电压施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的导通控制端子，以由此控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的温度，作为所述操纵器的操纵的结果。

6.根据权利要求1所述的放电控制设备，其中，所述放电控制器多次接通和断开所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件，同时将所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述另一个开关元件保持在接通状态，以由此使所述电容器的两个电极多次短路，并且所述操纵器被配置成：

使用下述值中的一个作为用于控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件中要生成的热量的操纵变量：所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间与对应于所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间和断开时间之和的周期相比的比率；以及要施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的导通控制端子的电压的值；以及

使用下述值中的另一个作为用于控制所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的温度的操纵变量：所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间与对应于所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的接通时间和断开时间之和的周期相比的比率；以及要施加给所述高侧开关元件和所述低侧开关元件中的所述一个开关元件的导通控制端子的电压的值。