CN107482894B - 电能转换器及包括其的动力传动系和相关的电动运输车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电能转换器及包括其的动力传动系和相关的电动运输车辆。用于将第一电能转换为第二电能的电能转换器，包括用于第一电能的两个第一端子(36)；用于第二电能的至少一个第二端子；至少一个开关臂，每个开关臂包括串联连接在两个第一端子之间两个开关半臂，每个开关半臂包括至少一个开关；以及各自的半臂的每个开关的两个控制模块(50)。每个控制模块(50)包括可编程逻辑组件(74)。该电能转换器包括连接两个控制模块的双向数据链路(53)。每个控制模块50用于，只要尚未从另一控制模块接收到指示检测到与另一控制模块相关联的每个开关的断开，就禁止闭合与其相关联的每个开关的命令。

Description

电能转换器及包括其的动力传动系和相关的电动运输车辆

技术领域

本发明涉及一种电能转换器，用于将第一电能转换成第二电能。

本发明还涉及用于电动运输车辆的牵引链，也称为动力传动系，该牵引链包括电机和连接到电机的这种电能转换器。

本发明还涉及一种电动运输车辆，例如轨道车辆，包括这种牵引链，用于使得车辆移动。

电能转换器包括与第一电能相关联的两个第一端子，与第二电能相关联的至少一个第二端子以及至少一个开关臂，每个开关臂包括串联连接在两个第一端子之间并且在中点彼此连接的两个开关半臂，中点连接到各自的第二端子。每个开关半臂包括至少一个开关。电能转换器包括两个控制模块，每个控制模块用于控制各自的开关半臂的开关。

本发明适用于运输领域，特别是轨道运输，尤其适用于电力牵引车辆，如机车和电动轨道车辆。

背景技术

上述类型的电能转换器从美国专利US 2014/0063883 A1已知。电能转换器是能够将直流电能转换为交变电能的逆变器。电能转换器包括与直流电能相关联的两个第一端子，与交流电能相关联的一个第二端子以及一个开关臂，其中的开关臂包括串联连接在两个第一端子之间并且在中点彼此连接的两个开关半臂，中点连接到相应的第二端子。

每个开关半臂包括由诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)的晶体管形成的开关和与晶体管反并联连接的二极管。

电能转换器还包括用于生成开关的MLI控制信号的单元，以及用于生成的MLI信号的两个滤波模块。然后，每个过滤模块用于具体地基于从另一过滤模块接收到的信号来控制各自的开关半臂的开关。这组滤波模块形成用于优化两个开关半臂的两个连续切换操作之间的死区时间的电路。

每个滤波模块包括电流源、运算放大器和逻辑与门，一方面接收所生成的MLI信号，另一方面接收来自另一滤波模块的状态信号，逻辑与门的输出电连接到对应的开关半臂的晶体管的控制电极。

然而，利用这种电能转换器，两个开关半臂的两个连续切换操作之间的死区时间有时仍然相对较高。

发明内容

因此，本发明旨在提出一种能够改善每个开关臂内的开关，同时减少两个开关半臂的两个连续切换操作之间的死区时间的电能转换器。

为此，本发明涉及上述类型的电能转换器，其中每个控制模块包括可编程逻辑组件，

其中所述电能转换器还包括连接两个控制模块的双向数据链路，并且

其中每个控制模块用于，只要没有从两个控制模块中的另一个接收到并且经由数据链路接收到指示检测到与两个控制模块中的另一个相关联的开关，就禁止闭合与其相关联的开关的命令。

利用根据本发明的电能转换器，每个控制模块包括诸如FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的可编程逻辑组件，并且控制模块经由连接它们的双向数据链路相互通信。

然后通过在控制模块之间直接发送消息来优化对两个开关半臂的两个连续切换操作之间的死区时间的管理。每个控制模块特别地用于，只要没有从两个控制模块中的另一个接收到并且经由数据链路接收到指示检测到与两个控制模块中的另一个相关联的开关，就禁止闭合与其相关联的开关的命令。

根据本发明的其他有利方面，电能转换器包括以下特征中的一个或多个，单独考虑或根据所有技术上可能的组合：

-电能转换器包括P个开关臂、2xP个控制模块以及P个双向数据链路，控制模块经由各自的双向数据链路彼此成对连接；并且各个对的每个控制模块用于只要其尚未从该对中的两个控制模块中的另一个控制模块并且经由对应的数据链路接收到指示检测到与该对的两个控制模块中的另一个相关联的开关的消息，就禁止闭合与其相关联的开关的命令，

P是大于或等于2，优选等于3的整数；

-双向数据链路是绝缘链路，并且通过所述双向数据链路连接的两个控制模块彼此电绝缘；

-双向数据链路包括具有相反数据传输方向的两个单向链路，每个单向链路包括光耦合器；

-每个控制模块由可编程逻辑组件组成；

-每个开关包括控制电极和两个导电电极，并且每个控制模块用于从选自包括以下变量的群组的至少一个变量来检测对应开关的开路：相对于对应的开关的控制电极的电压的变量，相对于对应的开关的导电电极之间的电压的变量以及控制模块的电源电压；

-每个开关半臂包括并联连接的N个开关半支路，N是大于或等于2的整数，每个开关半支路包括至少一个开关，

数N优选等于3；

-每个控制模块包括用于每个各自的开关的一个输出端子，每个输出端子用于传递用于所述各自的开关的控制信号；

-至少一个控制模块还用于使各自的开关半臂的开关的切换操作同步；

-能够使各自的开关半臂的开关的切换操作同步的每个控制模块用于基于预先定义的开关延迟来控制所述开关的控制信号的传递，预先定义的开关延迟与所述开关半臂的每个开关相关联；

-电能转换器包括用于每个开关的各自的控制回路，每个控制回路连接在各自的输出端子与对应的开关之间，并且包括两个电容器和两个开关构件，以便将对应的开关切换到处于断开状态和闭合状态之中的状态；

-至少一个开关是双向开关；并且

-每个双向开关包括可控切换半导体组件和与可控切换半导体部件反并联连接的二极管，

至少一个可控开关半导体组件优选地由碳化硅制成。

本发明还涉及一种用于电动运输车辆的牵引链，也称为动力传动系，牵引链包括电动机和连接到电动机的电能转换器，该电能转换器如上所述。

本发明还涉及一种电动运输车辆，例如包括这种牵引链轨道车辆，用于使得车辆移动，索引链如上所述。

附图说明

通过阅读仅作为非限制性示例提供并参照附图进行的以下描述，将更好地理解本发明的特征和优点，其中：

-图1是包括牵引链的电动运输车辆(诸如，轨道车辆)的示意图，牵引链包括电机和连接到该电机的电能转换器；

-图2是图1的电能转换器的示意图，转换器用于将第一电能转换成第二电能，并且包括与第一电能相关联的两个第一端子，与第二电能相关联的三个第二端子，并联连接在两个第一端子之间的三个开关臂，以及六个控制模块，每个开关臂包括两个开关半臂，每个控制模块用于控制各自的开关半臂的一个或多个开关；

-图3是与图2的开关臂中的一个相关联的两个控制模块和连接两个控制模块的双向数据链路的示意图；

-图4是图2的开关臂中的一个的电气图；以及

-图5是开关臂的两个开关半臂的开关时序图的示意图。

具体实施方式

在图1中，诸如轨道车辆的电动运输车辆10包括牵引链12、牵引链，也称为动力传动系，包括能够连接到未示出的悬链线的牵引弓14。

牵引链12包括连接到牵引弓14的电开关16和连接到电开关16的电路断路器18。作为可选的附加，牵引链12包括连接在电开关16与电路断路器18之间的使电路断路器18分流的辅助设备20。

电开关16、电路断路器18和辅助设备20本身是已知的，不再详细描述。辅助设备20例如是静态转换器。

牵引组件22经由直流总线24连接到电路断路器18。牵引组件22包括电机26、连接到电机26的电能转换器30。在图1的示例中，电能转换器30旨在从源自DC总线24的直流电压向电机26传递交流电压。

另外，牵引组件22包括滤波设备32，特别包括滤波电容器34。

作为可选的添加，牵引组件22包括未示出的电能存储设备，电能存储设备也称为自动箱，一方面用作辅助电源，另一方面用于在电动运输车辆10的制动期间收集电能。电力存储设备例如旁路连接在电路断路器18与滤波电容器34之间。

电机26例如是交流电动机，诸如三相电动机。

电能转换器30用于将第一电能转换成第二电能。

在图2的示例中，电能转换器30用于将与DC总线24相关联的直流电能转换为与电机26相关联的交流电能(诸如，三相电能)。第一电能然后是直流电能，而第二电能是交流能电能，诸如三相电能。

电能转换器30包括与第一电能相关联的两个第一端子36，与第二电能相关联的至少一个第二端子38，以及P个开关臂40，P是大于或等于1的整数。

在图2的示例中，电能转换器30将直流电能转换为三相交流电能，然后包括三个第二端子38和三个开关臂40，即用于三相电能的每个相的第二端子38和开关臂40。换句话说，这里的开关臂40的数量P等于3。

每个开关臂40包括串联连接在两个第一端子36之间并在中点44彼此连接的两个开关半臂42，中点44连接到各自的第二端子38。

作为可选的附加，每个开关半臂42包括并联连接的N个开关半支路46，N是大于或等于2的整数，每个开关半支路46包括至少一个开关48，如图4所示。每个开关半臂然后包括至少N个开关48。

在图4的示例中，每个开关半臂42包括并联的三个开关半支路46，数量N然后等于3。

替换地，每个开关半臂42不包括并联连接的开关半支路，并且包括一个或多个开关48，如果适用的话，开关48串联连接。

电能转换器30还包括2xP个控制模块，如图2所示，每个控制模块用于控制各自的开关半臂42的开关48。

作为可选的附加，每个控制模块50包括用于每个各自的开关48的输出端子52，每个输出端子51用于传递针对所述各自的开关48的控制信号。

在图2的示例中，电能转换器30然后包括六个控制模块50，在此P等于3，其中针对每个开关半臂42具有各自的控制模块50。

电能转换器30包括P个双向数据链路53，控制模块50通过相应的双向数据链路53成对相互连接。在图2的示例中，电能转换器30然后包括三个双向数据链路53。

电能转换器30包括图2所示的测量装置54，用于测量相对于第二电能测量的至少一个电变量；以及驱动装置56，用于驱动不同的控制模块50，特别是基于通过测量装置54所测量的变量。

如图4所示，电能转换器30包括针对每个开关48的各自的控制回路60。每个控制回路60连接在各自的输出端子52与对应的开关48之间，并且包括两个电容器62和两个开关构件64，以便将对应的开关48切换到断开状态和闭合状态之中的状态。

本领域技术人员应当注意的是，在图4中，为了简化附图，仅示出了与所讨论的开关臂40的两个开关半臂42中的一个开关半臂相关联的控制模块50和控制回路60，所示的控制模块50和控制回路60是与上部开关半臂42相关联的那些控制模块50和控制回路60。与下部开关半臂42相关联的控制模块50和控制回路60因此未示出在图4中。

在图4的示例中，每个开关半支路46包括单个开关48。

在未示出的替代方案中，每个开关半支路46包括串联连接在对应的第二端子36和各自的中点44之间的多个开关48。这样然后能够转换具有较高电压的电能。

至少一个开关48例如是双向开关。每个开关48优选地是双向开关。

当所有的开关48是双向开关时，那么电能转换器30是双向转换器，如果电流从第一端子36流向第二端子38，该电能转换器30用于将第一电能转换为第二电能，并且相反地如果电流从第二端子38流向第一端子36，该电能转换器30用于将第二电能转换为第一电能。

电能转换器30将第二电能转换成第一电能的这种反转操作对于在电动运输车辆10的制动期间回收电能特别有用。

每个双向开关48例如包括可控开关半导体组件66和与可控开关半导体部件反并联连接的二极管68。如本身所知，每个可控开关半导体组件66包括两个导电电极70和一个控制电极72，每个可控开关半导体组件66经由其控制电极72在电流在导电电极70之间流动的开启状态与电流在导电电极70之间流动的关闭状态之中的状态之间可控。二极管68然后连接在导电电极70之间。

每个控制模块50包括可编程逻辑组件74，诸如FPGA(现场可编程门阵列)。每个控制模块50例如通过各自的可编程逻辑组件74的形式组成。每个控制模块50优选地由可编程逻辑组件74组成。电能转换器30例如包括2xP可编程逻辑组件74，每个形成各自的控制模块50。

每个控制模块50然后用于，只要尚未从另一对应的控制模块50并且经由数据链路53接收到指示检测到另一控制模块50相关联的开关48的断开，就禁止闭合与其相关联的开关的命令。

在图2的示例中，各个对的每个控制模块50用于，只要没有从该对的两个控制模块中的另一控制模块并且经由对应的数据链路53接收到指示检测到与两个控制模块中的另一个相关联的断开，就禁止闭合与其相关联的开关的命令。

每个控制模块50用于从包括如下参数的群组中所选择的至少一个变量来检测对应的开关48的断开：相对于对应的开关48的控制电极72的电压的变量，相对于对应的开关48的导电电极70之间的电压的变量以及控制模块50的电源电压。

更一般地，每个控制模块50用于基于相对于对应的开关48的控制电极72的电压的变量、相对于对应的开关48的导电电极70之间的电压的变量以及控制模块50的电源电压，来检测对应开关48的标称操作，即“适当操作”。各个对的每个控制模块50然后用于，在从该对的两个控制模块50中的另一控制模块50并且经由对应的数据链路53接收到指示检测到对应开关处的非标称操作(也称为故障，即失误)时，在预定长度的时间期间(例如约十毫秒)，禁止闭合与其相关联的开关48的命令。

更一般地，每个控制模块50用于，基于相对于对应的开关48的控制电极72的电压的变量和/或相对于对应的开关48的导电电极70之间的电压的变量在时间上的演化，例如通过将所述变量的演化与预先定义的定时图，来检测对应开关48的标称操作。

因此，如果已经命令断开与其相关联的开关48的一对的控制模块50已经检测到任何故障原因，则该对的另一个控制模块50禁止闭合与它相关联的开关48的命令。

每个控制模块50优选地用于从上述群组中的每个变量检测出对应的开关48的断开。

当用于该断开检测所考虑的变量是对应的开关48的控制电极72的电压(即栅极电压)时，控制模块50用于分析控制电极72的电压的电平和/或波形。控制模块50特别地用于核实控制电极72的电压已经达到分别与对应的开关48的断开、闭合对应的电压阈值。可替换地或另外地，控制模块50特别地用于核实分别与对应开关48的断开、闭合对应的控制电极72的电压的脉冲边缘(诸如上升脉冲边缘或下降脉冲边缘)是否具有大于预定最小斜率的斜率。

当用于该断开检测所考虑的变量是对应开关48的导电电极70之间的电压时，控制模块50例如用于分析在断开对应开关48的命令之后导电电极70之间的剩余电压。控制模块50特别地用于核实所述剩余电压是否意外地变化，例如如果它连续超出，然后在非常短时间(例如，大约微秒)降回到低于预定阈值。

在电流流入开关48的二极管68的示例中，半导体组件66的端子两端的电压保持低于在开关48的开路命令之后的饱和电压。在此情况下，开关授权在控制电极72降至预定阈值之后被立即递送。在此示例中，有利地的是，对应对的控制模块50能够交换导电电极70之间的电压值，并且当接收到指示检测到正常操作的消息时，该对的每个控制模块50核实导电电极70之间的其自身的电压历史确实与通过该对的另一控制模块50所测量的导电电极70之间的电压一致(即，相反)。

作为可选的添加，控制模块50也用于核实通过驱动设备56所接收到的命令脉冲是否具有超出预定最小值的持续时间。

有利地，遵循由控制模块50做出的闭合命令的禁止，对应的控制模块50向驱动设备56发送对应的消息。驱动设备56然后能够基于具有特别是开关48的不同电流和电压测量值、已经发生的闭合命令的禁止数量等，重新发出闭合命令并且发起诊断闭合禁止的起源的协议。

根据一个可选地附加的方面，至少一个控制模块50还用于使各自的开关半臂42的开关48的切换操作同步。每个控制模块50优选地用于使与其相关联的各自的开关半臂42的开关48的切换操作同步。

能够使得各自的开关半臂42的开关48的切换操作同步的每个控制模块50用于基于预定的开关延迟来控制所述开关48的控制信号的传递，预定的开关延迟与所述开关半臂42的每个开关48相关联。

换言之，每个控制模块50然后能够基于开关48的特性，特别是基于与它们相关联的预定开关延迟，通过从一个控制回路60到另一个的偏移方式，将控制信号传递到控制回路60，特别是传递到它们的开关构件64。

然后，本领域技术人员应当理解的是，根据该可选的附加方面，每个控制模块50试图延迟开关48的切换，以便在所讨论的开关半臂42的各种开关48之间最快地切换，以及相反地，命令开关48尽可能早地切换，以便在该开关半臂42的所述各个开关48中最慢地切换。

这些预定的开关延迟例如在针对开关48，特别是针对可控开关半导体组件66所做的预先测量期间进行确定。事实上，这些延迟或切换时间对于每个开关48，特别是每个可控开关半导体组件66是特定的，因为它们取决于这些组件的内在特征，随组件而变化，特别是随可控开关半导体组件66而变化，并且源于制造。

每个双向数据链路53优选地是绝缘链路，并且通过所述双向数据链路53连接的两个控制模块50然后彼此电绝缘。

每个双向数据链路53例如包括如图3所示的具有相反的数据传送方向的两个单向链路76.

测量设备54例如用于测量流经第二对应端子38的每个电流的强度和/或该第二端子38中的电压，即穿过对应的第二中点44的电流和/或该第二中点44处的电压。

驱动设备56用于驱动不同的控制模块50，并且因此控制不同的开关半臂42以便执行能量转换。控制模块50的驱动特别地基于通过测量设备54所测量的变量来进行

每个控制回路60优选地是基本模拟回路，其中开关构件64例如是晶体管，诸如MOS晶体管，并且电容器62用于提供电能储备从而以适当的电压来驱动控制电极72，以便控制对应的可控开关半导体组件66处于导通状态和断开状态之中的期望状态。

每个控制回路60具有非常短的长度，通常约一或几厘米。

每个控制回路60具有非常低的电感，例如约几十nH，诸如大约20nH。

至少一个可控开关半导体组件66例如由碳化硅(SiC)制成。每个可控开关半导体组件66优选地由碳化硅制成。

至少一个可控开关半导体组件66是晶体管，每个可控开关半导体组件66优选地是晶体管。

至少一个可控开关半导体组件66例如是场效应晶体管(FET)，优选地是绝缘栅场效应晶体管，更通常地称为MOSFET，或者氧化物半导体场效应晶体管。每个可控开关半导体组件66优选地是MOSFET晶体管。导电电极70然后是漏极和源极，并且控制电极72是栅极。

可替换地，每个可控开关半导体组件66是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。然后，导电电极70是集电极和发射极，并且控制电机72是栅极。

而且可替换地，每个可控开关半导体组件66是晶闸管，例如可关断晶闸管(GTO)。

每个单向链路76包括光耦合器78，从而使得通过该链路彼此连接的两个控制模块50绝缘。

每个单向链路76具有给定的发送方向，并且包括二极管80。

因此，每个控制模块50包括各自的可编程逻辑组件74，诸如FPGA，并且与相同的开关臂40相关联的控制模块50经由连接它们的双向数据链路53相互通信。

然后通过在与同一开关臂40对应的控制模块50之间直接发送消息，来优化各自的开关臂40的两个开关半臂42的两个连续切换操作之间的死区时间的管理。

每个控制模块50特别地用于，只要尚未从两个控制模块中的另一个控制模块并且经由数据链路53接收到指示检测到与两个控制模块中的另一个控制模块相关联的开关48，就禁止闭合与其相关联的开关48的命令。

这样的利用与同一开关臂40对应的控制模块50的可编程逻辑组件74之间的消息交换所进行的连续切换操作之间的死区时间的管理因此更有效，并且能够获得与现有技术的电能转换器相比较低的死区时间值，其中所述死区时间的管理是利用各自包括电流源、可选的放大器以及逻辑与门的过滤模块来进行的。

作为示例，各自的开关臂40的两个开关半臂42的两个连续切换操作之间的死区时间值在5μs到20μs之间，利用根据本发明的电能转换器30优选地约10μs。

图5示出给定开关臂40的两个开关半臂42的切换，与字母A相关联的电压曲线V_GS和V_DS对应于第一开关臂42的开关48，例如上开关半臂(即，位于图3中的上部)，与字母B相关联的电压曲线V_GS和V_DS对应于第二开关臂42的开关48，例如位于图3中底部的下开关半臂42，以及与字母C相关联的曲线表示由驱动设备56与图3的两个控制模块50同时地传递的控制电压。

作为示例，电平+15V的控制电压对应于第一开关半臂42的开关48的闭合(箭头F1)，第二开关半臂42的开关48然后断开。电平0V对应于第一开关半臂42与第二开关半臂42之间的开关变化，两个开关半臂42的开关然后断开。最后，电平-15V的控制电压对应于第二开关半臂42的开关48的闭合，第一开关半臂42的开关48然后断开。

在图5的示例中，经由控制电压从+15V通过到0V(箭头F2)来命令第一开关半臂42的开关48的断开来实现开关变化，这导致电压V_GS的下降脉冲沿(箭头F3)，然后是第一开关半臂42的开关48的电压V_DS的上升脉冲沿(箭头F4)。第二开关半臂42的开关48的电压V_DS必须处于相对于第一开关半臂42的开关48的电压V_DS相反的相位，然后具有下降脉冲沿(箭头F4’)。接下来经由控制电压从0V通过到-15V(箭头F5)来命令第二开关半臂42的开关48的闭合，这导致第二开关半臂42的所述开关48的电压V_GS的上升脉冲沿(箭头F6)。

在图5的示例中，各自的开关臂40的两个开关半臂42的两个连续切换操作之间的死区时间然后等于分别对应于箭头F2和F5的时刻之间的差值。

根据先前所述的可操作附加方法，每个开关半臂42能够彼此独立地被控制，其中针对每个开关变比42的控制模块50用于控制该开关半臂42的开关48。

而且，每个控制模块50包括针对每个开关48的各自的输出端子52的事实使得能够单独地控制每个开关48，使得能够针对每个开关48考虑特异性，特别地源于它们的制造。

然后，这使得能够改善每个开关半臂42内的切换，因而改善每个开关臂40内的切换。

当控制模块50进一步用于使每个开关半臂42的开关48的切换操作同步时，每个开关半臂42内的开关得以进一步改善。这使能够仍然更好地解决开关48之间的固有差异，特别是可控开关半导体组件66之间的固有差异，这些差异是这些可控开关半导体组件66的制造所固有的，并且特别地产生各种开关延迟或时间，开关48之间，特别是可控开关半导体组件66之间。

当可控开关半导体组件66是由碳化硅制成时，它们的切换快得多，这使得能够进一步改善根据本发明的电能转换器30的操作。

作为一个示例，由碳化硅制成的可控开关半导体组件66的切换通常是在70至100ns之间的延迟之内完成的，与由硅制成的可控开关半导体组件(通常在约1μs的延迟内发生)相比快10倍。

因此可以看到的是，根据本发明的电能转换器30使得能够改善每个开关臂40内的切换，同时减少两个开关半臂42的两个连续切换操作之间的死区时间。

Claims (11)

1.一种用于将第一电能转换成第二电能的电能转换器(30)，包括：

-与第一电能相关联的两个第一端子(36)；

-与第二电能相关联的至少一个第二端子(38)；

-至少一个开关臂(40)，每个开关臂(40)包括串联连接在所述两个第一端子(36)之间并在中点(44)相互连接的两个开关半臂( 42) ，所述中点(44)连接到各自的第二端子(38)，每个开关半臂(42)包括至少一个开关(48)，以及

-两个控制模块(50)，每个控制模块(50)用于控制各自的开关半臂(42)的开关(48)，

其特征在于，每个控制模块(50)包括可编程逻辑组件(74)，

其中所述电能转换器(30)还包括连接所述两个控制模块(50)的双向数据链路(53)，并且

其中每个控制模块(50)用于，只要尚未从所述两个控制模块中的另一控制模块并且经由所述数据链路接收到指示检测到与所述两个控制模块(50)中的另一控制模块相关联的开关(48)断开的消息，就禁止闭合与其相关联的开关(48)的闭合命令，

其中至少一个控制模块(50)还用于使各自的开关半臂(42)的开关(48)的切换操作同步，以及

其中每个控制模块(50)用于从所述控制模块(50)的电源电压来检测对应的开关(48)的断开。

2.根据权利要求1所述的电能转换器(30)，其中所述电能转换器(30)包括P个开关臂(40)、2xP个控制模块(50)以及P个双向数据链路(53)，所述控制模块(50)经由各自的双向数据链路(53)彼此成对地连接，并且

其中各个对的每个控制模块(50)用于，只要尚未从该对的两个控制模块中的另一控制模块并且经由所述数据链路接收到指示检测到与该对的两个控制模块(50)中的另一个控制模块相关联的开关(48)断开的消息，就禁止闭合与其相关联的开关(48)的闭合命令，P是大于等于2的整数。

3.根据权利要求1所述的电能转换器(30)，其中所述双向数据链路(53)是绝缘链路，并且通过所述双向数据链路(53)连接的所述两个控制模块(50)然后彼此电绝缘。

4.根据权利要求3所述的电能转换器(30)，其中双向数据链路(53)包括具有相反数据传输方向的两个单向链路(76)，每个单向链路(76)包括光耦合器(78)。

5.根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)，其中每个控制模块(50)包括可编程逻辑组件(74)。

6.根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)，其中每个开关半臂(42)包括并联连接的N个开关半支路(46)，N是大于或等于2的整数，每个开关半支路(46)包括开关(48)。

7.根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)，其中每个控制模块(50)包括针对每个各自的开关(48)的输出端子(52)，每个输出端子(52)用于传递针对所述各自的开关(48)的控制信号。

8.根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)，其中能够使各自的开关半臂(42)的开关(48)的切换操作同步的每个控制模块(50)用于基于预定的开关延迟来控制所述开关(48)的控制信号的传递，预定的开关延迟与所述开关半臂(42)的每个开关(48)相关联。

9.根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)，其中所述电能转换器(30)包括用于每个开关(48)的各自的控制回路(60)，每个控制回路(60)连接在各自的输出端子(52)与对应的开关(48)之间，并且包括两个电容器(62)和两个开关构件(64)，以便将对应的开关(48)切换到断开状态和闭合状态之中的状态。

10.一种用于电动传输车辆(10)的牵引链(12)，所述牵引链(12)包括电机(26)和连接到所述电机(26)的电能转换器(30)，

特征在于，所述电能转换器(30)是根据权利要求1或2所述的电能转换器(30)。

11.一种包括这种牵引链(12)的电动运输车辆(10)，用于使得所述车辆(10)移动，

特征在于，所述牵引链(12)是根据权利要求10所述的牵引链(12)。

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