[发明专利]用于中性导体的具有电网频率换向的电桥支路的单相功率因数校正电路

说明书

本发明涉及一种用于驱动电子换向的马达(12)的驱动电路(10)，所述驱动电路具有直流电压中间电路(14)、与直流电压中间电路(14)连接的、具有用于给马达(12)馈电的多相桥接电路(S7‑S12)的逆变器(16)以及用于从驱动电路(10)的能连接在供电网(22)上的交流电流接口(20)给直流电压中间电路(14)馈送正弦电流的功率因数校正电路(18)。为了在驱动电路(10)的故障情况下防止连续的故障直流电流并且扩展可能的故障电流识别，直流电压中间电路(14)的两个极(14m、14p)经由功率因数校正电路(18)交替地与供电网(22)的中性导体(N)连接。

技术领域

本发明涉及一种用于驱动电子换向的马达的驱动电路以及一种用于运行这种驱动电路、尤其是具有1NAC交流电流接口的驱动电路的方法。

背景技术

本发明尤其涉及一种方法和一种电路装置，用于将具有直流电压中间电路的驱动电路连接到交流供电网上，使得在故障情况下没有故障电流能够以连续的直流电流的形式流到接地/保护导体电位上。

由于绝缘故障通过给定的故障位置流到接地或保护导体上的电流被称为故障电流。为了防止由于电击和火灾危险引起的人员危险，通常使用所谓的故障电流保护开关，所述故障电流保护开关也被称为FI保护开关。这种故障电流保护开关的常见原理是测量流入和流出例如家用电网的电流的差动电流，以便在超过差动电流的特定极限值时全极地切断电流供应。

FI保护开关的选择基本上取决于可能出现的故障电流的电流形式。因此，根据它们能够检测到的故障电流的类型，存在不同类型的故障电流保护开关。如在EP 3 059 828A1的说明书开头部分中所阐述的那样，在建筑物安装中主要使用A类型的FI保护开关，所述A类型的FI保护开关仅能够测量故障电流的交流电流分量，并且用于电子换向的马达的驱动电路尤其结合有源功率因数校正(PFC)调节装置需要明显更昂贵的B类型的FI保护开关。

从EP 3 059 828 A1中已知一种用于检测在具有有源功率因数校正的经调节的直流电压中间电路中的故障电流的装置和方法，其中在故障电流识别的情况下有源地降低中间电路电压，使得故障电流也可以由A类型的FI保护开关检测。故障电流识别在此通过在驱动电路的交流输入端处的差动电流测量来进行。该解决方案的缺点是，对这种所需的分辨率为几mA的差动电流测量是非常耗费、昂贵且易受干扰的。

发明内容

本发明的任务是，提供一种改进的用于运行驱动电路的方法和一种改进的用于驱动电子换向的马达的驱动电路，利用该方法和该驱动电路能够在故障情况下防止故障电流。

该任务通过独立权利要求的教导来解决。本发明的特别有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的技术方案。

在根据本发明的用于运行用于驱动电子换向的马达的驱动电路的方法中，该驱动电路具有直流电压中间电路，该直流电压中间电路在输入侧通过构造为功率因数校正电路的整流器电路与交流电流接口连接，该交流电流接口能连接在供电网上，并且在输出侧通过具有多相桥接电路的逆变器与马达相接口连接，马达的马达相能连接在该马达相接口上，通过使得直流电压中间电路的两个极根据交流电流接口的相位/半波交替地钳位到用于交流电流接口的供电网的中性导体上，防止对接地的连续的故障直流电流。

通过根据本发明提出的直流电压中间电路的两个极与供电网的中性导体的交替的连接，由于在马达绝缘中的故障位置或在控制电子装置上的绝缘故障而引起的故障电流随着供电网的每个半周期对于交流电流接口改变正负符号或者交替地接近零。也就是说，在绝缘故障的情况下，仅能够产生具有交流电网频率的基波的故障交变电流。这种交变电流不影响A类型的扩展的故障电流保护开关的触发特性，因此不再需要关于使用用于根据本发明的驱动电路的故障电流保护开关的特定安装规范。因为在这种解决方案中在故障情况下危险的故障直流电流完全不会出现，所以完全不需要降低中间电路电压以及相关的功率降低，并且可以克服传统的故障电流保护措施的开头所述的缺点。