[实用新型]开关单元配置

说明书

本实用新型涉及一种开关单元配置(1)，用于减小电子换向装置的无线电干扰电压谱，所述开关单元配置(1)具有用于动态改变来自n个开关单元回路的、各具有一个相的交变电流i₁至i_n的相的相偏移以减小所述无线电干扰电压谱的装置，其中n∈N且n≥2，其中N表示正整数。由此，能以较低的电路复杂度减小无线电干扰电压。

技术领域

本实用新型涉及一种用于减小电子换向装置的无线电干扰电压的开关单元(Schaltzelle)。

背景技术

开关电源和换向装置由于高频切换(hochfrequente Taktung)而产生无线电干扰。无线电干扰借助电磁场在自由空间中传播，并且在有线条件下，通过电源连接线以高频电压和高频电流的形式传播。高频开关设备发射无线电干扰辐射。无线电干扰辐射作为无线电干扰场强 (单位为μV/m)被测量到。无线电干扰辐射的强度例如取决于被操作的电流和电压的边沿陡度，且主要取决于电路结构。为此，现有技术提供了试图减小干扰电压的装置和解决方案。

以开关电源领域为例，为了减小从电源获取的电流的畸变，也就是为了减小从电源获取的电流中的电源频率的谐波，已知的做法是将开关电源直接连接至由电源馈电的桥式整流器，二者之间不接滤波电容器。通过对开关电源中以高频切换模式工作的开关的接通和关断时间进行相应控制，可以从电源获取至少基本上无谐波的、具有正弦电源频率的电流。然而，这种电路的缺点在于，其所消耗的功率除了恒定分量外还包含随着双电源频率波动的分量，这是不希望的。

由EP 0 223 315 B1已知一种用于从正弦输入电压中产生直流电压的电路配置，该电路配置能减小低频时的干扰电压。为此，这种已知的电路配置包括包含有二极管、线圈、电容器和晶体管的开关电源，该开关电源通过整流器被施加实质上的正弦输入电压，且该开关电源的元件被布置成使得：在晶体管的导通状态下，二极管阻断，线圈电流至少通过晶体管而流动，在阻断状态下通过二极管以及并联的负载和电容器而流动。在脉冲发生器中，从输入电压中产生用于晶体管的开关脉冲，这些开关脉冲的频率在时间上不断地在经整流的输入电压达到最大值时的最小频率与该输入电压达到最小值时的最大频率之间变动。意即，这种电路配置在整流器与电容器之间连接了非电隔离的其他开关电源，这意味着较高的电路复杂度。

DE 35 37 536 A揭示能够有损抑制高频开关上的反回振荡脉冲 (Rückschwingimpuls)的抑制元件。这类电路限制高频开关上的反向电压的上升速度，因而可特别用来减小高频干扰。亦即，高频开关上的电压在切换至阻断状态时的上升速度越快，在高频开关的环境中始终存在的寄生电容(例如高频开关的与散热件连接的接头以及大地)中流动的电容性干扰电流就会变得越大。如果没有一开始就消除这样的干扰，就有可能需要使用复杂的电源滤波器来抑制这些干扰。但是，上述抑制元件也会增加电路复杂度。当必须在供电电路中共同采用上述已知的低频干扰和高频干扰抑制措施时，电路将变得特别复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能以较低的电路复杂度减小无线电干扰电压，特别是减小开关频率的谐波的电路配置。

本实用新型的基本理念是动态改变电路的相偏移，特别是通过以下方式：当至少两个以切换模式工作的电力电子开关单元并行运行时，通过对所述电力电子开关单元进行调制的载波信号的针对性的动态相移来操作所述电力电子开关单元，从而针对性地减小无线电干扰电压。

通过使用交错技术(也就是错时控制至少两个换向单元)，根据控制信号的相移而减少频谱中的单一谐波，基于本实用新型的动态相移，这意味着对谐波的动态影响，而由于测量仪的有限脉冲带宽，这种动态影响又能产生在测量仪的检波级(Detektorstufe)上测量到更低电平的结果。

特别地，为此，开关单元配置的至少一个开关单元的调制方案(Modulationsschema)的载波发生相偏移。在另一技术方案中，如下设置：通过改变相偏移以及通过开关单元配置的至少一个开关单元的调制方案的频率抖动而实现。