專利名稱:用于半橋、逆變器、直流電壓轉換器的至少一個分支的過壓保護電路以及用于運行電機的 ...的制作方法
用于半橋、逆變器、直流電壓轉換器的至少一個分支的過壓保護電路以及用于運行電機的電路裝置本發(fā)明涉及一種用于半橋、逆變器、直流電壓轉換器的至少一個分支的過壓保護電路以及用于驅動電機的電路裝置。
背景技術:
為了在混合動力車輛或者電動車輛中的驅動,通常使用感應式電機形式的電機,其結合逆變器(通常也稱為換流器)來驅動。電機在此可選地在電動機運行或者發(fā)電機運行中工作。在電動機運行中,電機產生驅動力矩,其在使用于混合動力車輛中的情況下支持內燃機(例如在加速階段中)。在發(fā)電機運行中,電機產生電能,其存儲在能量存儲器中,例如存儲在電池或者超級電容中。電機的工作類型和功率借助調節(jié)單元通過逆變器來設置。已知的逆變器對于電機的每個相(U,V,W)都包括半橋(其中相的數目可以為
1-n),借助該半橋將電機的相應的相可選地連接到高電勢(所謂的中間回路電壓)或者低的參考電勢、尤其是地。每個半橋在此包括兩個并聯連接的半橋分支,其分別包括例如MOSFET或者IGBT形式的可控半導體開關元件(功率開關)和空轉二極管形式的不可控半導體開關元件的串聯電路。在單個半橋分支中的功率開關被外部控制設備控制,該控制設備根據駕駛者意愿(加速或者制動)而計算電機的預定運行點。根據在半橋分支中的功率開關是斷開還是閉合,相電流形式的負載電流在半橋分支內從功率開關換向到串聯連接的空轉二極管或者相反。在該換向情況下,在各斷流(abkommutieren)的半導體開關元件上、即其上電流結束的半導體開關元件上出現過壓,該過壓的大小取決于功率開關的開關速度以及寄生電感的大小,寄生電感通過在部件之間的電連接而形成。逆變器的開關頻率在目前混合動力車輛或者電動車輛中使用的功率等級的情況下在IOkHz左右的范圍中,并且在脈沖逆變器情況下通過最大的控制級(Ansteuergrad)而受到限制,該控制級又取決于功率開關的開關速度和/或開關時間。目前常見的功率開關的開關時間在接通(閉合)情況下在150ns至200ns的范圍中,并且在切斷(斷開)情況下在500ns至IOOOns的范圍中。從DE 42 10 443 Al中公開了一種用于牽引電動機控制裝置的保護電路,該保護電路能夠實現常見的換向裝置的逆變器的保護,然而也限制或者排除對逆變器的內部元件加載的故障電流。為此,在換向晶閘管和逆變器電路之間連接有串聯保護晶閘管,用于禁止電動機故障電流。此外,RC元件與換向晶閘管串聯,用于限制逆變器故障電流。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于半橋的至少一個分支的過壓保護電路,其包括可控的半導體開關元件和與其串聯連接的空轉二極管,它們布置在共同的電路載體上。根據本發(fā)明,與半橋分支并聯地連接有換向分支,該換向分支包括至少一個換向電容器,該換向電容器同樣布置在電路載體上。本發(fā)明還提供了一種逆變器,其具有至少一個半橋形式的半導體開關元件,該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,其中每個半橋分支包括可控的半導體開關元件和與其串聯連接的空轉二極管。在此,對于每個半橋分別設置有根據本發(fā)明的過壓保護電路。本發(fā)明此外提供了一種直流電壓轉換器,其具有至少一個半橋形式的半導體開關元件,該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,其中每個半橋分支包括可控的半導體開關元件和與其串聯連接的空轉二極管。在此,對于每個半橋分別設置有根據本發(fā)明的過壓保護電路。本發(fā)明此外提供了一種用于運行電機的電路裝置,其通過逆變器來控制,其中逆變器具有半橋形式的開關元件,該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,并且半橋分別與電機的一個相電連接。在此,對于每個半橋分別設置有根據本發(fā)明的過壓保護電路。發(fā)明優(yōu)點
本發(fā)明所基于的思想是,將半橋分支的半導體開關元件上的過壓通過換向分支的并聯電路來衰減,其中所述半橋分支在負載電流從功率開關換向到空轉二極管上以及相反情況中出現,其中換向分支包括至少一個換向電容器。然而在此要注意的是,換向分支與半導體芯片距離越遠,則過壓尤其是在高開關速度情況下對于半導體開關元件的半導體芯片、即功率開關或者空轉二極管的半導體芯片的負載越重。因此,根據本發(fā)明設計了,將換向電容器設置在電路載體上,在該電路載體上也設置了相應的半橋分支的空轉二極管和功率開關。通過這種方式,換向分支可以設置在半橋分支的緊鄰處,并且由此阻抗極低地連接到半橋分支上。換向分支在半橋分支的緊鄰處的布置此外具有的優(yōu)點是,通過這種方式保證了EMV適合(EMV=電磁兼容性)的電路布置,因為半橋分支和換向分支僅僅包含小的面積。根據本發(fā)明的過壓保護電路在此可以用于單個的半橋分支,如其例如在降壓轉換器中出現的那樣,也可以用于帶有兩個并聯的半橋分支的整個半橋,如其例如在逆變器或者直流電壓轉換器中使用的那樣。如果換向分支僅僅包括一個或者多個換向電容器,則其與寄生電感一同形成寄生振蕩回路,其中寄生電感通過在相應電路裝置的各部件之間的電連接而引起。但是這些寄生振蕩回路可以根據相應的具體的電路裝置而導致不可接受的EMV負載。為了衰減這種寄生振蕩,換向分支可以包括至少一個與換向電容器串聯連接的換向電阻,該換向電阻同樣設置在電路載體上。為了進一步減小在換向電容器上的最大電壓上升并且由此也進一步減小在半導體開關元件上的最大電壓上升,換向分支根據本發(fā)明的另一實施形式可以包括與換向電阻并聯連接的至少一個換向二極管,其同樣設置在電路載體上。這種換向二極管導致充電周期的加速并且導致放電周期的變慢,并且由此導致進一步衰減過壓。為了通過換向分支來避免不希望的EMV負載,換向分支也可以包括至少一個與換向電容器和換向電阻串聯連接的換向線圈,該換向線圈同樣設置在電路載體上。通過該連接,在換向分支中形成串聯振蕩回路,其通過合適地布置各電路組件而對抗寄生振蕩回路,該振蕩回路通過換向電容器和寄生電感來形成。對于其中電機通過逆變器來控制的電路裝置(其中逆變器包括半橋形式的半導體開關元件,該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,并且半橋分別與電機的一個相連接),根據本發(fā)明設計的是,對于每個半橋分別設置一個根據本發(fā)明的過壓保護電路。
按照根據本發(fā)明的用于運行通過逆變器控制的電機的電路裝置的一個實施形式,與逆變器并聯地連接有直流電壓轉換器,并且與其并聯地連接有中間回路電容器,其中直流電壓轉換器有利地多相地構建。在此,根據對于轉換器的效率的要求,可以實現I個至n個相。轉換器也可以在其功率上是不同的,以便特別地在部分負載范圍中優(yōu)化效率。用于控制電機的逆變器通常借助中間回路電壓來運行,該中間回路電壓在能量存儲器例如牽引用電池的額定電壓的例如±40%的范圍中。高的中間回路電壓具有的優(yōu)點是,預先給定的功率要求能夠借助較小的相電流和供電電壓來實現。但是因為可使用的能量存儲器的額定電壓出于技術原因和經濟原因而并不能夠任意地升高,所以可以使用如下直流電壓轉換器其根據電機的工作類型而將能量存儲器的電壓水平升高到較高的中間回路電壓水平或者相反。如果為此使用多相的直流電壓轉換器,其包括多個并聯連接的并且有利地相同實施的直流電壓轉換器,則這揭示的優(yōu)點是,每個轉換器僅僅要承受總電流的一部分,使得充電電感線圈和直流電壓轉換器的其他的無源部件的大小可以被明顯減小??商孢x地或者附加于使用多相的直流電壓轉換器,也可以設置較高的開關頻率,這也導致可以使用較小的部件用于中間回路電容器和電感線圈。然而,較高的切換頻率要求更快的切換并且由此導致在半橋分支的空轉二極管和功率開關中的較高的電流梯度。然而,較高的電流梯度又導致提高在半導體開關元件上的過壓。出于該原因,在這種電路裝置情況下,可以特別有利地使用根據本發(fā)明的過壓保護電路。本發(fā)明的實施形式的其他特征和優(yōu)點從下面參照附圖的描述中得到。
其中
圖1示出了根據現有技術的通過逆變器控制的電機的示意性電路框圖,
圖2示出了帶有寄生電感的逆變器的半橋,
圖3示出了用于根據圖2的半橋的根據本發(fā)明的過壓保護電路,
圖4示出了根據圖1的電路裝置的相電流和供電電流的、與中間回路電壓相關的示例性曲線圖(針對限定的機械軸端功率的電機的設計),
圖5示出了根據現有技術的通過逆變器控制的、帶有直流電壓轉換器的電機的示意性電路框圖,
圖6示出了帶有根據本發(fā)明的過壓保護電路的、圖5中的直流電壓轉換器的細節(jié)圖。
具體實施例方式圖1示出了三相電機I的示意圖,其例如可以實施為同步電機、異步電機或者磁阻電機,帶有連接在其上的脈沖逆變器2。脈沖逆變器2包括可控的、功率開關形式的半導體開關元件3a-3f,這些半導體開關元件與電機I的各相U、V、W連接,并且相U、V、W連接到中間回路電壓U_ZK形式的高的供電電壓電勢或者接地形式的地的參考電勢。與中間回路電壓U_ZK連接的功率開關3a-3c在此也稱為“高壓側開關”,并且與地連接的功率開關3d_3f稱為“低壓側開關”,并且例如可以實施為絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)或者金屬氧化物半導體場效應管(M0SFET)。脈沖逆變器2此外包括多個空轉二極管4a-4f形式的不可控的半導體開關兀件,其分別與功率開關3a_3f■之一并聯設置。功率開關3a和3d、3b和3e以及3c和3f在此與分別關聯的空轉二極管分別共同形成半橋10a、10b或者10c。半橋IOa至IOc在此分別包括兩個并聯的半橋分支,其中一個半橋分支分別包括高壓側或者低壓側開關與并聯于設置在相應的半橋中的第二功率開關、即低壓側或者高壓側開關布置的空轉二極管的串聯電路。在所示的實施形式中,由此對于半橋IOa得到第一半橋分支10a_l,其包括空轉二極管4a和功率開關3d構成的串聯電路,以及與其并聯連接的第二半橋分支10a_2,其包括由直流功率開關3a和空轉二極管4d構成的串聯電路。對于其他的半橋IOb和10c,類似地得到相應的半橋分支。脈沖逆變器2確定電機I的功率和工作方式,并且由控制設備5相應地控制,該控制設備在圖1中僅僅示意性地示出并且也可以集成在逆變器2中。電機I在此可以可選地在電動機運行或者發(fā)電機運行中被運行。 脈沖逆變器2此外包括所謂的中間回路電容器6,其主要用于穩(wěn)定能量存儲器的電壓,即例如電池電壓。帶有電池7的形式的能量存儲器的車輛的車載電網與中間回路電容器6并聯連接。替代于所示的實施形式,中間回路電容器6當然也可以設置在脈沖逆變器2之外。電機I在所示的實施例中三相地實施,然而也可以具有更少的或者多于三個的相,其中對于每個相在脈沖逆變器2中可以分別設置一個半橋。在半橋的各部件之間的每個電連接以及至中間回路電容器6的連接線路形成寄生電感,其在圖2中以電感LI至LlO的形式示例性地針對半橋IOa而繪出。在此,半橋IOa連同其并聯連接的半橋分支10a_l和10a_2相對于圖1中的視圖示出為使得半橋分支10a_l和10a_2更容易識別。半橋IOa的電學部件、即功率開關3a和3d以及空轉二極管4a和4d在此設置在共同的電路載體20上一通常也稱為印刷電路板(PCB)或者在較大功率情況下稱為DCB (直接銅鍵合)襯底。這種電路載體10連同施加的部件通常也稱為半橋模塊或者制造模塊,該半橋模塊相應地具有端子Kl至K7,通過其可以將所述模塊與其他電路模塊或者部件電連接。當相電流IJJ從功率開關3a或者3d之一換向到在相應的半橋分支中的空轉二極管4d或者4a時,在功率開關3a或者3d上出現過壓,所述過壓取決于寄生電感的大小以及電流梯度,即電流以其改變的切換速度。相反,當相電流IJJ從空轉二極管4a或者4d換向到相應的半橋分支中的功率開關3d或者3a時,在空轉二極管4a和4d上出現過壓。在此,所出現的過壓也取決于寄生電感的大小以及電流梯度,即電流以其改變的切換速度。圖3示出了根據本發(fā)明的過壓保護電路,例如用于根據圖2的半橋10a。在此,與兩個半橋分支10a_l和10a_2并聯地連接有換向分支30,其具有換向電容器C_Kom、與其串聯連接的換向電阻R_Kom以及與換向電阻R_Kom并聯連接的換向二極管D_Kom。此外,在圖3中也示出了等效電路圖形式的、連接在供電電壓端子Kl和K2之間的中間回路電容器6。在至中間回路電容器6的饋電線中,此外示出了另外的寄生電感(接通電感)Lll和L12。為了更好地理解換向分支30的功能,下面從如下情況出發(fā)其中低壓側開關3d正好斷開,即相電流IJJ形式的負載電流從輸出端子K3朝著功率開關3d的方向流動。在該情況中,負載電流換向到相關的半橋分支10a_l的空轉二極管4a上。在此還引導電流的寄生電感發(fā)出其能量。如果沒有設置換向分支,則全部能量都發(fā)出給最后的半導體開關元件,即空轉二極管4a。根據感應定律,在此在斷流的開關元件上的電壓、即功率開關3d上的電壓升高到如目前流動的負載電流所需要的程度。時間上與其并行地,空轉二極管4a承受負載電流,其中在相應的分支中的寄生電感延遲電流上升。當在還弓I導電流的電感中存儲的能量并且由此在功率開關3d中的電流減小時,在功率開關3d上的電壓才又降低。形成的過壓的高度在此由功率開關3d的切換速度以及由涉及的寄生電感的大小確定。如果與此相對根據本發(fā)明的換向分支30與半橋分支10a_l或者如該情況中那樣與半橋IOa并聯連接,則能量的一部分從還引導電流的寄生電感加載到換向電容器CJtom中并且在換向電阻R_Kom上轉換為熱。因為電流在對換向電容器CJtom加載時流過與換向電阻R_Kom并聯連接的換向二極管D_Kom,所以在換向電容器C_Kom上的并且由此也在功率開關3d上的最大電壓升聞附加地減小。換向電阻R_Kom的大小在此有利地接近于涉及的振蕩回路中的非周期的邊界情 況,該振蕩回路通過換向電容器結合涉及換向過程的寄生電感來形成。相應地,得到
M Kom < 2 * f,(I)
-\C_Aow
其中L_Ges是涉及換向過程的所有電感的和,由此實現的是,在換向電容器C_Kom中的電流在I個至2個周期之后以如下頻率衰減
L........J .....(I 麵.....丫
、L_Jles*('_Kttm \2 * £_Oes j
除了所示的帶有換向電容器C_Kom、換向電阻RJtom和換向二極管DJtom的換向分支30,其他實施形式也是可能的。于是,換向分支30可以僅僅具有一個或者多個換向電容器。同樣地,帶有至少一個換向電容器和至少一個與其串聯連接的換向電阻、然而沒有一個或者多個與換向電阻連接的換向二極管的實施形式也是可能的。但是換向分支30也可以包括至少一個換向電容器、至少一個換向電阻和至少一個換向線圈L_kom構成的串聯電路,其共同形成串聯振蕩回路。與換向分支30的具體的構型無關,對于本發(fā)明重要的是,換向分支30盡可能低阻抗地連接到半橋分支10a_l或者半橋IOa上。根據本發(fā)明,這通過如下方式實現換向分支30的部件C_Kom、R_Kom、D_Kom或者L_Kom設置在相同的電路載體20上,在該電路載體上也設置有半橋分支10a_l或者半橋IOa的部件。圖4示出了在根據圖1的電路裝置中用于實現預先給定的功率所需的、與中間回路電壓U_ZK相關的相電流I_Ph(I_U,I_V, I_W)以及供電電流I_DC的曲線圖。可以看出,隨著中間回路電壓U_ZK增大,更小的相電流和供電電流足以滿足預先給定的功率要求。但是因為電池7的額定電壓可以任意升高,所以較高的中間回路電壓只能借助直流電壓轉換器(通常也稱為DC-DC轉換器)來實現。圖5示出了通過逆變器控制的帶有直流電壓轉換器的電機的示意性電路框圖,如例如從WO 2007/025946 Al中已知的那樣。該裝置在此與圖1中所示的裝置的區(qū)別僅僅在于,在電池7和中間回路電容器6之間連接有直流電壓轉換器50,該直流電壓轉換器在電機I的發(fā)電機運行中將中間回路電壓U_ZK降低到電池電&U_Bat的較低水平上,并且在電動機運行中將電池電壓U_Bat相應地升高到中間回路電壓U_ZK的較高水平上。要追求的是,將直流電壓轉換器50內的充電電感線圈以及中間回路電容器6保持得盡可能小。這可以通過如下方式實現逆變器2借助升高的切換頻率來運行,然而這導致在功率開關和空轉二極管中的更快的切換并且由此更大的電流梯度。由此,通過寄生電感引起的過壓的數值升高,使得在這種裝置情況下,使用根據本發(fā)明的換向分支是特別有利的。在此,換向分支當然不僅設置在逆變器2的半橋上,而且也設置在直流電壓轉換器50的半橋上。通常要注意的是,根據本發(fā)明的過壓保護電路可以與具體應用無關地用于任何如下電路單元其具有帶有可控半導體開關元件和空轉二極管的串聯電路的半橋分支,因為盡管有先進的技術,寄生電感也不能被任意地減小。圖6在略為更詳細的視圖中示出了根據圖3的直流電壓轉換器50。直流電壓轉換器50在此實施為多相的、在該情況中為三相的直流電壓轉換器。在此,三個相同的直流電壓轉換器50-1、50-2和50-3并聯連接,其分別包括半橋60-1、60-2或者60_3以及在前連接的充電電感線圈L_L1、L_L2或者L_L3。半橋60_1、60_2和60_3在此又分別包括兩個并聯連接的半橋分支,其中每個半橋分支包括一個可控的半導體開關元件和與其串聯連接的空轉二極管。在輸入側,直流電壓轉換器50與電池7連接,其為了穩(wěn)定電壓而并聯連接有電容器C_Bat。在輸出側,直流電壓轉換器50連接到中間回路電容器6上。術語“輸入側”和“輸出側”在此涉及電機I的電動機運行。作為多相直流電壓轉換器的實施形式在此具有的優(yōu)點是,轉換器50-1、50-2和50-3的每個都僅僅承受總電流的一部分,使得充電電感線圈L_L1、L_L2和L_L3以及直流電壓轉換器的其余的無源部件可以相應地更小地構建。為此,各直流電壓轉換器50-1、50-2和50-3時間錯移地相繼地時鐘控制,也即對于由調節(jié)器預先給定的占空比而言,接通時間T_E被劃分為三個相同的區(qū)段,并且隨后三個半橋60-1、
60-2和60-3的每個都相繼地分別針對T_E/3的時段接通。由于在圖6中出于清楚的原因而未示出的寄生電感,在直流電壓轉換器的半橋60-1、60-2和60-3的分支中也出現上面提及的過壓。因此,與每個半橋60-1、60-2和60-3分別并聯連接有換向支路61-1、61-2或者
61-3,其例如分別包括換向電容器C_Koml、C_Kom2或C_Kom3,其中換向電容器C_Koml、C_Kom2或C_Kom3設置在分別關聯的半橋60_1、60_2或者60_3的電路載體上。
權利要求
1.一種用于半橋(10a ;10b ;10c ;60-1,60_2 ;60_3)的至少一個分支(10a_l ;10a_2) 的過壓保護電路,其包括可控的半導體開關元件(3a-3f)和與其串聯連接的空轉二極管 (4a_4f ),它們布置在共同的電路載體(20 )上,其中與半橋分支(10a_l ; 10a_2 )并聯地連接有換向分支(30 ;61-1 ;61-2 ;61-3),該換向分支包括至少一個換向電容器(C_Kom),該換向電容器同樣布置在電路載體(20)上。
2.根據權利要求1所述的過壓保護電路,其中換向分支(30;61-1 ;61-2 ;61_3)包括至少一個與換向電容器(C_Kom)串聯連接的換向電阻(R_Kom),該換向電阻同樣設置在電路載體(20)上。
3.根據權利要求2所述的過壓保護電路,其中換向分支(30;61-1 ;61-2 ;61_3)包括與換向電阻(R_Kom)并聯連接的至少一個換向二極管(D_Kom),該換向二極管同樣設置在電路載體(20)上。
4.根據權利要求2所述的過壓保護電路,其中換向分支(30;61-1 ;61-2 ;61_3)包括至少一個與換向電容器(C_Kom)和換向電阻串聯連接的換向線圈(L_Kom),該換向線圈同樣設置在電路載體(20)上。
5.一種逆變器(2),其具有至少一個半橋(10a ;10b ;10c)形式的半導體開關元件 (3a-3f,4a-4f),該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支(10a_l ;10a_2),其中每個半橋分支(10a_l ;10a_2)包括可控的半導體開關元件(3a ;3d)和與其串聯連接的空轉二極管 (4a ;4d),其特征在于,對于每個半橋(10a ;10b ;10c)分別設置有根據權利要求1至4之一所述的過壓保護電路。
6.一種直流電壓轉換器(50),其具有至少一個半橋(60-1,60-2 ;60_3)形式的半導體開關元件,該半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,其中每個半橋分支包括可控的半導體開關元件和與其串聯連接的空轉二極管,其特征在于,對于每個半橋(60-1,60-2 ;60-3) 分別設置有根據權利要求1至4之一所述的過壓保護電路。
7.一種用于運行電機(I)的電路裝置,其通過逆變器(2)、尤其是脈沖逆變器來控制, 其中逆變器(2)的半橋(10a ;10b ;10c)分別與電機的一個相(U,V,W)電連接,其特征在于, 對于逆變器(2)的每個半橋(10a ;10b ;10c)分別設置有根據權利要求1至4之一所述的過壓保護電路。
8.根據權利要求7所述的電路裝置,其中與逆變器(2)并聯地連接有中間回路電容器(6),并且與其并聯地連接有直流電壓轉換器(50),其中直流電壓轉換器(50)包括至少一個半橋(60-1,60-2 ;60-3)形式的半導體開關元件,其分別帶有兩個并聯連接的半橋分支, 并且對于直流電壓轉換器(50)的半橋(60-1,60-2 ;60-3)設置有根據權利要求1至4之一所述的過壓保護電路。
9.根據權利要求8所述的電路裝置,其中直流電壓轉換器(50)構建為多相的直流電壓轉換器,其中多個直流電壓轉換器(50_1,50_2,50_3 )并聯連接,其分別包括半橋(60_1, 60-2 ;60-3)形式的半導體開關元件,所述半橋分別帶有兩個并聯連接的半橋分支,并且其中對于多相的直流電壓轉換器的每個半橋(60-1,60-2 ;60-3)設置有根據權利要求1至4 之一所述的過壓保護電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于半橋(10a;10b;10c;60-1,60-2;60-3)的至少一個分支(10a_1;10a_2)的過壓保護電路,其包括可控的半導體開關元件(3a-3f)和與其串聯連接的空轉二極管(4a-4f),它們布置在共同的電路載體(20)上。在此與半橋分支(10a_1;10a_2)并聯地連接有換向分支(30;61-1;61-2;61-3),該換向分支包括至少一個換向電容器(C_Kom),該換向電容器同樣布置在電路載體(20)上。本發(fā)明還涉及帶有根據本發(fā)明的過壓保護電路的一種逆變器、一種直流電壓轉換器和一種用于運行電機的電路裝置。
文檔編號H02M3/158GK103004073SQ201180036484
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者A.施瓦滋, H.賈科布斯 申請人:羅伯特·博世有限公司