[发明专利]电流测量装置和用于运行电流测量装置的方法

权利要求书

1.一种电流测量装置，包括：

-补偿变流器(2)，所述补偿变流器具有可导磁的芯(3)、至少一个环绕所述芯(3)的补偿绕组(L2)、调节装置(5)和由所述调节装置(5)驱控的功率单元(6)，其中，要测量的电流(Im)导致延伸穿过所述芯(3)的测量磁流，其中，所述功率单元(6)产生流过所述至少一个补偿绕组(L2)的补偿电流(Ik)，其中，所述调节装置(5)驱控所述功率单元(6)，使得在所述补偿电流(Ik)流过时由所述至少一个补偿绕组(L2)产生的延伸穿过所述芯(3)的补偿磁流正好与所述测量磁流一样大，但以与所述测量磁流相反的方向延伸穿过所述芯(3)，

-电压产生装置(R1)，所述电压产生装置用于产生与所述补偿电流(Ik)的强度至少近似地对应的第一电压(U1)，以及

-补偿电流减小装置(7)，所述补偿电流减小装置用于将所述第一电压(U1)与参考电压(Uref)作比较，并且如果所述第一电压(U1)超过所述参考电压(Uref)，那么就作用于所述功率单元(6)，使所述补偿电流(Ik)的强度减小，但并不使所述补偿电流(Ik)断开。

2.根据权利要求1所述的电流测量装置，其特征在于，所述补偿电流减小装置(7)用于将所述第一电压(U1)与参考电压(Uref)作比较，并且如果所述第一电压(U1)超过所述参考电压(Uref)，就作用于所述功率单元(6)，使所述补偿电流(Ik)的强度减小到使所述第一电压(U1)与所述参考电压(Uref)相对应的值。

3.根据权利要求1或2所述的电流测量装置，其特征在于，所述功率单元(6)具有电连接成H电桥的半导体开关(T1、T2、T3、T4)，其中，所述至少一个补偿绕组(L2)以电方式布置在所述H电桥的横向支路中。

4.根据权利要求3所述的电流测量装置，其特征在于，所述功率单元(6)的电连接成H电桥的半导体开关(T1、T2、T3、T4)由所述调节装置(5)以脉宽调制的方式驱控。

5.根据权利要求1或2所述的电流测量装置，其特征在于，所述电压产生装置(R1)构造为电阻，所述补偿电流(Ik)至少近似地流过所述电阻。

6.根据权利要求5所述的电流测量装置，其特征在于，电容器(C1)与所述电阻(R1)电并联。

7.根据权利要求3所述的电流测量装置，其特征在于，所述补偿电流减小装置(7)具有差分放大器(23)和调整环节(24)，其中，所述差分放大器(23)用于将所述第一电压(U1)与所述参考电压(Uref)作比较，并且如果所述第一电压(U1)超过所述参考电压(Uref)，那么就作用于所述调整环节(24)，使得所述调整环节(24)减小以电方式布置在所述H电桥的上部支路中的半导体开关(T3、T4)的控制电压和/或以电方式布置在所述H电桥的下部支路中的半导体开关(T1、T2)的控制电压。

8.一种功率半导体模块，所述功率半导体模块具有基板(19)，在所述基板上布置有功率半导体开关(14)，其中，所述功率半导体模块(9)具有驱动器(22)以及根据权利要求1至7之一所述的电流测量装置(1)，所述驱动器用于驱控所述功率半导体开关(14)，其中，所述功率半导体模块(9)具有供电装置(8)，所述供电装置用于为所述驱动器(22)和所述电流测量装置(1)供电。