專利名稱：用于電力電子模塊的保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域。特別涉及用于電力電子模塊的保護(hù)裝置 (protection arrangement)以及電力電子系統(tǒng)(power electronic system)。
背景技術(shù)：
大型電力電子系統(tǒng)典型地包括執(zhí)行不同控制功能的眾多控制器件，所述控制功能 例如像電量的測(cè)量、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換、信號(hào)濾波、設(shè)定點(diǎn)(setpoint)處理、控制算法、脈寬調(diào) 制器、一般輸入輸出、電路保護(hù)、自我監(jiān)控、電源器件、數(shù)據(jù)顯示和輸入器件。由于大型電力 電子系統(tǒng)能夠達(dá)到顯著的尺寸，因此控制器件之間的距離能夠多達(dá)數(shù)十米。專用器件之間的通信可能不得不被建立，又要為大多數(shù)器件供應(yīng)電力。另外，電力 電子系統(tǒng)內(nèi)電源線和通信常常處于惡劣的環(huán)境中，因此易受到電磁干擾的攻擊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種保護(hù)裝置，其可以保護(hù)電力電子模塊并且操作安 全。此目的通過依據(jù)權(quán)利要求1的保護(hù)裝置和依據(jù)權(quán)利要求15的電力電子系統(tǒng)來達(dá)到。根 據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求另外的實(shí)施例是顯見的。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例，可以提供一種用于電力電子模塊的保護(hù)裝置。該 保護(hù)裝置可包括多個(gè)保護(hù)器件和多個(gè)控制器件。每個(gè)保護(hù)器件可與至少兩個(gè)控制器件連 接，并且每個(gè)控制器件可與至少另一控制器連接。該保護(hù)裝置可包括可以確保保護(hù)裝置的安全操作并且因此在操作期間出現(xiàn)錯(cuò)誤 的情況下可確保對(duì)電力電子模塊的可靠保護(hù)的結(jié)構(gòu)。該保護(hù)裝置可包括以似環(huán)狀結(jié)構(gòu)的連 接。該保護(hù)裝置可用于模塊化電力電子系統(tǒng)。電力電子模塊或電力電子模塊器件可包括至少一個(gè)半導(dǎo)體或多個(gè)半導(dǎo)體，例如三 相MOSFET橋。電力電子模塊可以是一個(gè)電力轉(zhuǎn)換器，例如AC-DC轉(zhuǎn)換器或DC-AC轉(zhuǎn)換器。 電力轉(zhuǎn)換器可用于大約2，5KVA(千伏-安培)至大約500MVA(兆伏-安培)的電力。在這 樣的電力轉(zhuǎn)換器中的半導(dǎo)體可用于大約10A直至大約100KA(千安培)的電流和高于大約 100V(伏特)的電壓?？刂破骷刹僮髟诖蠹s5V至大約220V范圍內(nèi)的標(biāo)定供應(yīng)電壓下。 電力電子模塊可用做電源器件，例如向諸如火車之類的車輛供電。此外，電力電子模塊例如 可用于電力產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換，例如作為用于電驅(qū)動(dòng)或工業(yè)機(jī)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換器。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例保護(hù)裝置可包括第一保護(hù)器件、最末保護(hù)器件、第 一控制器件和最末控制器件，其中最末保護(hù)器件可與第一控制器件連接并且最末控制器件 可與第一控制器件連接。與保護(hù)器件和控制器件有關(guān)的術(shù)語“第一”和“最末”分別可確定在裝置的功能鏈 內(nèi)的第一器件，和在裝置的功能鏈內(nèi)的最末器件，例如器件鏈的末尾。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例第一保護(hù)器件在功能上可被分配給第一電力電子模塊并且第一控制器件在功能上可被分配給該第一電力電子模塊。[0011]在這樣的結(jié)構(gòu)中，局部控制器可被利用，所述局部控制器被分別分配給電力電子 模塊。每個(gè)局部控制器可控制所分配的電力電子模塊中的一個(gè)并且在出現(xiàn)故障的情況下可 控制所分配的電力電子模塊。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例第二保護(hù)器件在功能上可被分配給第二電力電子 模塊并且第二控制器件在功能上可被分配給第二電力電子模塊。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可以利用其它分散控制，其中第一控制器件和第二控制器件可 提供彼此的通信，至少?gòu)牡谝豢刂破骷降诙刂破骷耐ㄐ?。依?jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例第一保護(hù)器件可通過第一連接連接到第一控制器 件并且第一保護(hù)器件可通過第二連接被連接到第二控制器件。此外，第二保護(hù)器件可通過 第三連接連接到第二控制器件并且第二保護(hù)器件可通過第四連接連接到第一控制器件。這樣具有四個(gè)器件的結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)保護(hù)器件和兩個(gè)控制器件可提供用于兩個(gè)模塊 化電力電子模塊的緊湊且節(jié)約型保護(hù)裝置。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例第一控制器件可通過第五連接連接到第二控制器 件并且第二控制器件可通過第六連接連接到第一控制器件。在這樣的結(jié)構(gòu)中，來自第一控制器件的信號(hào)可通過第一連接從第一控制器件發(fā)送 到第二控制器件并且通過第二連接從第二控制器件返回到第一控制器件。由于這兩個(gè)控制 器件可分別被連接到一個(gè)保護(hù)器件，因此至少一個(gè)控制器件可在檢測(cè)到故障的情況下初始 化至電力電子模塊中的一個(gè)的開關(guān)信號(hào)。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例，在環(huán)內(nèi)控制器件可以彼此連接。環(huán)是可以確保節(jié)省信號(hào)傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榄h(huán)可以提供在該環(huán)中從最末器件到 第一器件的反饋連接。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)連接可以是光纖連接。在保護(hù)裝置的環(huán)境中光纖對(duì)電磁影響是非常魯棒的。光纖連接可避免對(duì)信號(hào)的另 外干擾，其可能在緊鄰保護(hù)裝置的器件出現(xiàn)故障的情況下產(chǎn)生。此外，光纖可用在惡劣環(huán)境 中以保護(hù)保護(hù)裝置的功能不受到惡劣環(huán)境因素影響，所述因素諸如像灰塵、潮濕和電磁場(chǎng)。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)保護(hù)器件可以是快速電路檢測(cè)器件。快速短路檢測(cè)器件或FSCD可檢測(cè)由對(duì)電力電子模塊中的半導(dǎo)體的點(diǎn)火或門觸發(fā) 所引起的短路。檢測(cè)可基于依據(jù)di/dt (單位時(shí)間的單位電流變化)的電流上升或電流下 降予以測(cè)量?？焖俣搪窓z測(cè)器件可以利用一定持續(xù)時(shí)間的光脈沖。根據(jù)預(yù)定值光脈沖的持 續(xù)時(shí)間可以指示短路，例如如果光脈沖的持續(xù)時(shí)間多于15μ s的話。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)保護(hù)器件可以是過電流保護(hù)器件?？梢岳眠^電流保護(hù)器件以避免在要保護(hù)的電力電子模塊處的過電流。過電流可 以通過預(yù)定值予以確定。過電流保護(hù)器件可以檢測(cè)在要保護(hù)的電力電子模塊處的過電流。 過電流可能對(duì)這樣的半導(dǎo)體引起損害未采取另外的切斷或保護(hù)措施的半導(dǎo)體。因此，過電 流保護(hù)可以切斷半導(dǎo)體或電力電子模塊。或許還可能的是，通過提供到其他電元件的電連 接來分流過電流。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)保護(hù)器件可以是過電流保護(hù)器件。過電壓保護(hù)器件可監(jiān)測(cè)DC鏈路電壓。在DC鏈路電壓到達(dá)預(yù)定值的情況下，相應(yīng)半導(dǎo)體的脈沖可被停止，這也可以稱作脈沖移除。在DC鏈路電壓減小并且可能已經(jīng)到達(dá)預(yù)定值之后，可以重新開始半導(dǎo)體的脈沖，并且半導(dǎo)體可以像以前一樣操作，意即在過電壓發(fā) 生之前。因此，包括電力電子模塊的半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換器在過電壓的情況下操作不會(huì)被中斷。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)控制器件可適于接收不同持續(xù)時(shí)間的光 脈沖。光脈沖可用做電力電子模塊操作期間故障的檢測(cè)信號(hào)。類似脈沖的持續(xù)時(shí)間可表 示電力電子模塊的狀態(tài)，所述電力電子模塊可能無任何故障操作也可能有故障操作。例如 可能持續(xù)多于15 μ s的光脈沖被解釋為相應(yīng)的半導(dǎo)體處的短路電流。在檢測(cè)到這樣的光脈 沖之后，例如通過一個(gè)控制器件可以發(fā)起另外的保護(hù)措施。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)控制器件可以適于接收表示電力電子模 塊中不對(duì)稱狀態(tài)的信號(hào)。不對(duì)稱狀態(tài)或不對(duì)稱條件，例如像在轉(zhuǎn)換器的DC鏈路中的DC電壓中的不對(duì)稱信 號(hào)，可以被解釋為轉(zhuǎn)換器半導(dǎo)體處的故障。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例至少一個(gè)控制器件可以適于發(fā)起電力電子模塊的 多個(gè)半導(dǎo)體的導(dǎo)通以便將過電流散布到導(dǎo)通的半導(dǎo)體。甚至在操作期間電力電子模塊存在故障的情況下，這樣的控制器也可以在不對(duì)操 作進(jìn)行任何中斷的情況下提供保護(hù)裝置的安全操作。因此，對(duì)電力電子模塊的切斷是可以 避免的。例如過電流可以通過接通這些半導(dǎo)體而被散布到另外的半導(dǎo)體。過電流可以被散 布，并因此對(duì)于一個(gè)半導(dǎo)體而言過電流可以被減少。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例可以提供一種電力電子系統(tǒng)，其可以包括如上所描 述的保護(hù)裝置。具有保護(hù)裝置的電力電子系統(tǒng)可以包括多個(gè)電力電子模塊。因此，電力電子系統(tǒng) 可以包括不同種類的電力電子模塊，例如使用不同頻率的模塊，諸如50ΗΖ或16. 7ΗΖ。這些 不同的電力電子模塊可被用于不同的目的，諸如發(fā)電和傳輸裝置，諸如火車。

下面，將參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地解釋，其中圖1示意性地示出了本實(shí)用新型的第一示例實(shí)施例，和圖2示意性地示出了本實(shí)用新型的第二示例實(shí)施例。圖中的參考標(biāo)記，和它們的含義，以匯總表的形式列在參考標(biāo)記列表中。原則上， 在圖中同樣的部分使用相同的參考標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本實(shí)用新型的第一示例實(shí)施例。在圖1中用于模塊化(modular)電力 電子系統(tǒng)的保護(hù)裝置100包括第一保護(hù)器件11、第二保護(hù)器件12、第一控制器件21和第二 控制器件22。此外，圖1示意性地示出了第一電力模塊150和第二電力模塊160。這些電 力模塊150、160例如是AC-DC轉(zhuǎn)換器，其可被保護(hù)裝置保護(hù)。第一保護(hù)器件11和第一控制 器件21在功能上分別被分配給第一電力模塊150。第二保護(hù)器件12和第二控制器件22在 功能上分別被分配給第二電力模塊160。在圖1中，第一保護(hù)器件11包括第一輸出31和第二輸出41。第二保護(hù)器件12包括第三輸出32和第四輸出42。此外，第一控制器件21包括第一輸入51、第二輸入61和第 三輸入71。另外，第一控制器21包括另外的第五輸出81。第二控制器件包括第四輸入52、 第五輸入62和第六輸入72。另外，第二控制器件22包括第六輸出82。在圖1中，第一保護(hù)器件11的第一輸出31通過第一連接91與第一控制器件21的 第一輸入51連接。第一保護(hù)器件11的第二輸出41通過第二連接92連接到第二控制器件 22的第五輸入62。第二保護(hù)器件12的第三輸出32通過第三連接93連接到第二控制器件 22的第四輸入52。第二保護(hù)器件12的第四輸出42通過第四連接94與第一控制器件21 的第二輸入61連接。第一控制器件21的第五輸出81通過第五連接95連接到第二控制器 件22的第六輸入72。第二控制器件22的第六輸出82通過第六連接96連接到第一控制器 件21的第三輸入71。在圖1中，第一控制器件21、第五連接95、第二控制器件22和第六連接96構(gòu)建成 了環(huán)(loop)結(jié)構(gòu)99或環(huán)99。換句話說，在環(huán)99內(nèi)控制器件21、22彼此串聯(lián)連接。在圖1 中，連接91、92、93、94、95、96分別是光纖連接。圖2示意性地示出了本實(shí)用新型的第二示例實(shí)施例。在圖2中，用于模塊化電力 電 子系統(tǒng)的保護(hù)裝置200包括若干保護(hù)器件11、111、211、311、411、511、611和711。此外， 保護(hù)裝置200包括若干控制器件21、121、221、321、421、521、621和721。圖2中的保護(hù)裝 置包括第一控制器件21和最末控制器件721，其中控制器件21、121、221、321、421、521、621 和721串聯(lián)連接。最末控制器件721通過環(huán)99或從最末控制器件721到第一控制器件21 的連接連接到第一控制器件21。此外，圖2中的保護(hù)裝置200包括第一保護(hù)器件11和最末保護(hù)器件711。最末保 護(hù)器件711與第一控制器件21連接。此外，保護(hù)器件11、211、311、411、511、611、711以針 對(duì)圖1的器件所描述的類似方式連接到控制器件21、121、221、321、421、521、621和721。圖 1和圖2中的保護(hù)裝置100，200包括與保護(hù)器件有關(guān)的似環(huán)結(jié)構(gòu)(loop-1 ike-structure) 及與控制器件有關(guān)的環(huán)結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)注意，在圖2中圖示了八個(gè)保護(hù)器件的圈(ring)或似環(huán)結(jié)構(gòu)以及八個(gè)控制器 件的環(huán)。然而，可以提供另外的示例實(shí)施例，其可以包括多于八個(gè)的控制器件和多于八個(gè)的 保護(hù)器件，例如十二個(gè)控制器件和十二個(gè)保護(hù)器件。也可以提供包括少于八個(gè)控制器件和 少于八個(gè)保護(hù)器件的示例實(shí)施例?？梢灶A(yù)見的是，在一個(gè)保護(hù)裝置中保護(hù)器件的數(shù)目可依 據(jù)控制器件的數(shù)目而定。例如保護(hù)器件的數(shù)目與控制器件的數(shù)目是同樣的。也可能的是， 保護(hù)器件的數(shù)目是控制器件數(shù)目的倍數(shù)。在圖1和圖2中控制器件21、121、221、321、421、521、621和721可以是分散控制
器。每個(gè)電力電子模塊及其被分配的控制器可以是自我保護(hù)系統(tǒng)?？梢允褂脠D1和圖2 的保護(hù)裝置以便保護(hù)電力電子模塊，特別是保護(hù)這些電力電子模塊的半導(dǎo)體。電力轉(zhuǎn)換器 (power converter)可包括多個(gè)半導(dǎo)體并且可以是多相轉(zhuǎn)換器，例如具有用于驅(qū)動(dòng)三相機(jī) 的三相轉(zhuǎn)換器。如果轉(zhuǎn)換器的一相發(fā)生故障，例如半導(dǎo)體錯(cuò)誤的導(dǎo)通(conduct)，那么轉(zhuǎn)換 器的中間電路或DC鏈路可被旁路。在這樣的情況下，DC鏈路可由于DC鏈路中的電容的原 因而通過短路電流放電。此外，連接的電網(wǎng)可向短路電路供電直至電力開關(guān)被切斷。在這樣 的短路情況下，轉(zhuǎn)換器的一相可以不承擔(dān)整個(gè)短路電路，從而沒有被損壞的危險(xiǎn)。因此，可 通過使用連接到該鏈路的附加相以及把短路電路分流在不同的相內(nèi)來提供短路電路的共享或短路電流的分流。為了提供這樣的保護(hù)，可以利用快速短路檢測(cè)(fast short circuit detection，F(xiàn)S⑶)。FS⑶可檢測(cè)半導(dǎo)體的錯(cuò)誤導(dǎo)通。測(cè)量這樣的錯(cuò)誤的一個(gè)例子可通過檢 測(cè)電流增加(di/dt)予以提供，該電流增加可能由在測(cè)量裝置處的磁場(chǎng)變化引起，例如鉗 位電感率(clamp inductivity)。在可能超過了預(yù)定值的情況下，快速短路檢測(cè)可向分散控 制器發(fā)送光脈沖。定期交換(regular commutation)可提供光脈沖，其具有小于15 μ s (毫 秒)的時(shí)長(zhǎng)。發(fā)生故障時(shí)時(shí)長(zhǎng)可能是15 μ s或更長(zhǎng)。因此，光脈沖可以允許監(jiān)測(cè)電力電子 模塊并檢測(cè)故障。在分散控制器接收到可能比預(yù)設(shè)值長(zhǎng)的脈沖的情況下，所述脈沖例如比15μ s 長(zhǎng)，可能存在短路。由控制器監(jiān)測(cè)和保護(hù)的相應(yīng)的半導(dǎo)體可在故障狀態(tài)下接通并且信號(hào)可 以被提供以打開電力開關(guān)。與此同時(shí)，保護(hù)命令可被發(fā)送到相鄰控制器，其也可以發(fā)起電子 點(diǎn)火(electronic firing)或門觸發(fā)(gatetriggering)并且其可以向下一個(gè)控制器轉(zhuǎn)發(fā) 另外的命令。除了此描述的場(chǎng)景，例如在鏈路電壓可能降到低于預(yù)定值的情況，例如標(biāo)定電壓 下降50%的情況，在轉(zhuǎn)換器處的另外故障可被檢測(cè)到。此外，可以檢測(cè)鏈路電路中的不對(duì)稱 的檢測(cè)并且可發(fā)起電子點(diǎn)火或門觸發(fā)以便散布故障電流。 快速短路檢測(cè)裝置和局部(local)控制器可以如圖1和2所示的似圈 (ring-like)的方式連接。快速短路檢測(cè)的連接可被永久監(jiān)測(cè)并且在這些連接內(nèi)的缺陷可 導(dǎo)致電力電子系統(tǒng)的受控切斷(controlled switch-off)。這或許是可能的，因?yàn)榭焖俣搪?檢測(cè)裝置可向自身或被分配的控制器以及圈結(jié)構(gòu)的下一個(gè)控制器發(fā)送信號(hào)。因此，在這些 連接中的一個(gè)發(fā)生故障的情況下或在存在有缺陷的控制器的情況下，可以確保對(duì)電力模塊 的保護(hù)，以及可提供半導(dǎo)體的點(diǎn)火或半導(dǎo)體的門觸發(fā)。由于每個(gè)控制器件可包括來自第一 快速短路檢測(cè)裝置的輸入、來自第二快速短路檢測(cè)裝置的輸入和先前控制器件的輸入，因 此可以提供冗余信號(hào)。在圖1和圖2中，示出了多個(gè)連接，其包括箭頭，分別顯示在連接的一端。此箭頭 可指示從一個(gè)器件到另一個(gè)器件所發(fā)送的信息的方向。信息可以包括測(cè)量信號(hào)、切換命令 和發(fā)起保護(hù)測(cè)量的信號(hào)。在圖1和2中，保護(hù)器件也可提供過電流保護(hù)和/或過電壓保護(hù)。過電流保護(hù)可 與流過半導(dǎo)體的電流有關(guān)。在電流可能超過預(yù)定值的情況下，控制半導(dǎo)體的脈沖可停止一 定時(shí)間，這也可被稱作脈沖移除。如果所監(jiān)測(cè)的電流再下降并且在一定時(shí)間后達(dá)到可能低 于預(yù)定值的值，則轉(zhuǎn)換器可能再以常規(guī)方式被控制。在這樣的過電流保護(hù)的情況下，可能只 出現(xiàn)一次并且時(shí)間短(例如在若干μ s的范圍內(nèi))的過電流所述時(shí)間短在不切斷轉(zhuǎn)換器或 整個(gè)電力電子系統(tǒng)的情況下就可被消除。這樣的過電流可能由電網(wǎng)內(nèi)故障引起。過電壓保護(hù)可以指轉(zhuǎn)換器鏈路的DC(直流)鏈路電壓。如果直流鏈路電壓超過預(yù) 定值，則半導(dǎo)體的脈沖可短時(shí)期中斷，這在術(shù)語脈沖移除下是已知的。如果電壓可能降低達(dá) 到預(yù)定值，則轉(zhuǎn)換器可以繼續(xù)以常規(guī)方式工作。因此可能只出現(xiàn)一次并且持續(xù)時(shí)間短的過 電壓可以在不關(guān)閉轉(zhuǎn)換器或整個(gè)電力電子系統(tǒng)的情況下予以控制。這樣的過電壓由發(fā)生在 電網(wǎng)中的故障引起，例如由電力開關(guān)設(shè)備的切換。本實(shí)用新型可提供電力電子保護(hù)到局部控制器的嚴(yán)格分配，該局部控制可被分配 給電力電子模塊。對(duì)半導(dǎo)體的保護(hù)可借助點(diǎn)火相鄰半導(dǎo)體以減少或散布故障電流的保護(hù)予以提供。此外，借助欠壓和/或?qū)ΨQ電壓檢測(cè)DC鏈路短路和半導(dǎo)體故障是可能的。另外， 借助半導(dǎo)體中電流上升(di/dt)的最大時(shí)間監(jiān)測(cè)可提供半導(dǎo)體故障檢測(cè)。而且，借助半導(dǎo) 體中電流上升(di/dt)的最小時(shí)間監(jiān)測(cè)可提供快速短路檢測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)。此外，可以提供用于非?？焖俦Ｗo(hù)功能的局部電力電子控制器之間的直接通信。 而且，在快速短路檢測(cè)鏈路環(huán)中的快速短路檢測(cè)裝置到它們自己的局部控制器和下一個(gè)控 制器的直接連接可以被預(yù)見以確保在局部控制器故障的情況下的保護(hù)。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語“包括”并不排除其他元素或步驟，并且“一”或者“一個(gè)”并不排除多個(gè)。并且可以組合與不同實(shí)施例關(guān)聯(lián)描述的元素。還應(yīng)當(dāng)注意，權(quán)利要求中的參考標(biāo)記不應(yīng)被解釋為對(duì)權(quán)利要求范圍的限制。參考標(biāo)記列表11第一保護(hù)器件12第二保護(hù)器件21第一控制器件22第二控制器件31第一輸出32第三輸出41第二輸出42第四輸出51第一輸入61第二輸入71第三輸入52第四輸入62第五輸入72第六輸入81第五輸出82第六輸出91第一連接92第二連接93第三連接94第四連接95第五連接96第六連接99 環(huán)100保護(hù)裝置111保護(hù)器件121控制器件150第一電力模塊160第二電力模塊[0088]200保護(hù)裝置211保護(hù)器件221控制器件311保護(hù)器件321控制器件411保護(hù)器件421控制器件 511保護(hù)器件521控制器件611保護(hù)器件621控制器件711保護(hù)器件721控制器件
權(quán)利要求用于電力電子模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述保護(hù)裝置(100)包括多個(gè)保護(hù)器件(11，12)，多個(gè)控制器件(21，22)，其中每個(gè)保護(hù)器件(11，12)與至少兩個(gè)控制器件(21，22)連接，和其中每個(gè)控制器件(21，22)與至少另一控制器件(21，22)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，包括 第一保護(hù)器件(11)，最末保護(hù)器件(711)， 第一控制器件(21)， 最末控制器件(721)，其中所述最末保護(hù)器件(711)與所述第一控制器件(21)連接，和 其中所述最末控制器(721)與所述第一控制器件(21)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置，其中所述第一保護(hù)器件(11)在功能上被分配給第一電力電子模塊(150)，和 其中所述第一控制器件(21)在功能上被分配給所述第一電力電子模塊(150)。
4.如權(quán)利要求3所述的保護(hù)裝置，其中第二保護(hù)器件(12)在功能上被分配給所述第二電力電子模塊(160)，和 其中第二控制器件(22)在功能上被分配給所述第二電力電子模塊(160)。
5.如權(quán)利要求2到4任一項(xiàng)所述的保護(hù)裝置，其中所述第一保護(hù)器件(11)通過第一連接(91)連接到所述第一控制器件(21)， 其中所述第一保護(hù)器件(11)通過第二連接(92)連接到所述第二控制器件(22)， 其中所述第二保護(hù)器件(12)通過第三連接(93)連接到所述第二控制器件(22)并且 其中所述第二保護(hù)器件(22)通過第四連接(94)連接到所述第一控制器件(21)。
6.如權(quán)利要求5所述的保護(hù)裝置，其中所述第一控制器件(21)通過第五連接(95)連接到所述第二控制器件(22)并且 所述第二控制器(22)通過第六連接(96)連接到所述第一控制器件(21)。
7.如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置，其中在環(huán)(99)內(nèi)所述控制器件(21，22)彼此連接。
8.如權(quán)利要求7所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)所述連接(91，92，93，94)是光纖連接。
9.如權(quán)利要求8所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)所述保護(hù)器件(11，21)是快速短路檢測(cè)器件。
10.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)所述保護(hù)器件(11，21)是過電流保護(hù)器件。
11.如權(quán)利要求10所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)所述保護(hù)器件(11，21)是過電壓保護(hù)器件。
12.如權(quán)利要求11所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)控制器件(11，21)適于接收不同持續(xù)時(shí)間的光脈沖。
13.如權(quán)利要求12所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)控制器件(11，21)適于接收表示所述電力電子模塊(150，160)中的不對(duì) 稱狀態(tài)的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的保護(hù)裝置，其中至少一個(gè)控制器件(11，21)適于發(fā)起電力電子模塊(150，160)中的多個(gè)半導(dǎo)體的 接通以便將過電流散布到接通的所述半導(dǎo)體。
15.一種電力電子系統(tǒng)，其特征在于，包括 依據(jù)權(quán)利要求1到14中的一個(gè)所述的保護(hù)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了用于電力電子模塊的保護(hù)裝置。本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域。本實(shí)用新型特別涉及用于電力電子系統(tǒng)的保護(hù)裝置以及電力電子系統(tǒng)。依據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例，可以提供了一種用于電力電子模塊的保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置可包括多個(gè)保護(hù)器件和多個(gè)控制器件。每個(gè)保護(hù)器件可與至少兩個(gè)控制器件連接，并且每個(gè)控制器件可與至少另一控制器件連接。
文檔編號(hào)H02H7/125GK201590758SQ20092017801
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
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