具有DC电压连接元件的电力电子装置制造方法及图纸

一种具有DC电压连接元件的电力电子装置，其设计为具有功率转换器模块、第一和第二DC电压端子元件以及以导电方式按正确极性连接到导体迹线的第一和第二DC电压连接元件，其中类似于第一和第二DC电压连接元件，第一和第二DC电压端子元件在各情况下始终以在它们之间布置有绝缘部件的状态形成堆叠，第一DC电压端子元件具有由此被包围在第一主平面中的第一凹部，第二DC电压连接元件具有由此被包围在第三主平面中且与第一凹部对齐的第二凹部，第二DC电压端子元件和第一DC电压连接元件布置在位于第一和第三主平面之间的第二主平面中，并且在凹部的区域中沿横向彼此间隔开。在该装置中，夹紧设备以电绝缘方式延伸穿过第一和第二凹部，由此在第一DC电压端子元件和第一DC电压连接元件之间及在第二DC电压端子元件和第二DC电压连接元件之间形成导电夹紧连接。

【技术实现步骤摘要】
具有DC电压连接元件的电力电子装置
本专利技术描述了一种电力电子装置，其具有功率转换器模块、壳体以及第一和第二DC电压连接元件，该功率转换器模块具有：开关设备，该开关设备具有基板，该基板具有第一和第二DC电压导体迹线；及第一和第二DC电压连接元件，所述第一和第二DC电压连接元件按照正确的极性以导电的方式连接至所述导体迹线，所述第一和第二DC电压连接元件中每一个以正确的极性并且以导电的方式与相关联的DC电压连接元件连接。DC电压连接元件优选地形成至电容器设备的连接，其被设计为该功率转换器模块的中间电路电容器。
技术介绍
DE102009043181A1公开了一种功率转换器装置，其具有多个功率转换器组件，该功率转换器组件具有冷却设备、功率半导体模块以及对于每个电流转换器组件一个电容器设备。在这种情况中，功率半导体模块布置成邻近电容器设备。功率半导体模块的DC负载端子元件借助于平面母线连接到电容器设备，其中平面母线由具有绝缘中间层的第一和第二金属成型体构成，并且其在至少一个方向上覆盖电容器设备。通过用第一连接体和第一连接装置连接的第一金属成型体并且通过用第二连接体和第二连接装置连接的第二金属成型体，能够将两个相邻的功率转换器组件的母线以低电感的方式彼此连接。第一连接体另外地被第二连接体覆盖。
技术实现思路
考虑到所提及的现有技术，本专利技术的目的在于提供一种具有功率转换器模块的电力电子装置，其中功率转换器模块的DC电压端子元件与DC电压连接元件的连接采用低电感实现，并且可以简单地以机械方式实现，以用于功率转换器模块的外部连接。这种连接优选地还具有其它优点，例如消除应变。根据本专利技术，通过一种电力电子装置来实现该目的。还描述了优选实施例。根据本专利技术的电力电子装置被设计为具有功率转换器模块、壳体以及第一和第二DC电压连接元件，该功率转换器模块具有：开关设备，该开关设备具有基板，所述基板具有第一和第二DC电压导体迹线；以及第一和第二DC电压端子元件，第所述一和第二DC电压端子元件按照正确的极性以导电的方式连接到所述导体迹线，所述第一和第二DC电压连接元件的每一个以正确的极性并且以导电的方式连接到相关联的DC电压端子元件，其中，在DC电压端子元件和DC电压连接元件之间的各连接区域中，始终使得：·类似于第一和第二DC电压连接元件，第一和第二DC电压端子元件以在各情况下在它们之间布置有绝缘部件的状态下形成堆叠，·第一DC电压端子元件具有由此被包围在第一主平面中的第一凹部，优选地被完全包围，·第二DC电压连接元件具有由此被包围在第三主平面中并且与第一凹部对齐的第二凹部，优选地被完全包围，·第二DC电压端子元件和第一DC电压连接元件被布置在位于第一和第三主平面之间的第二主平面中，并且在凹部的区域中沿横向彼此间隔开。在该装置中，夹紧设备以电隔离的方式延伸穿过第一凹部和第二凹部，由此，在第一DC电压端子元件与第一DC电压连接元件之间以及在第二DC电压端子元件与第二DC电压连接元件之间形成导电的夹紧连接，其中，相应的电势，即第一DC电压元件的电势与第二DC电压元件的电势被相互电绝缘。特别有利的是，夹紧设备由一个、特别优选地仅一个夹紧元件与弹簧装置形成，夹紧元件优选地设计为贯穿螺栓。此外有利的是，夹紧设备、特别是螺栓延伸穿过壳体的与第一和第二凹部对齐的第三凹部，并且被锚固在、特别是被栓接在底板中，所述底板特别地被设计为冷却设备。特别地，该夹紧设备可以具有以绝缘材料制成的套筒，夹紧元件穿过该套筒。特别有利的是，两个堆叠中的绝缘部件在凹部的区域中相互重叠，并且在该重叠区域中，形成与其它的凹部对齐的另一公共凹部。该壳体优选地由耐高温塑料的材料组中的材料制成，特别是聚苯硫醚或聚对苯二甲酸丁二醇酯。另外优选的是，DC电压端子元件，并且优选地DC电压连接元件也被实施为金属膜或金属片，具有优选为300μm至2000μm、更优选为500μm至1500μm的厚度。进一步优选的是，相应的绝缘部件由具有高电介电强度的塑料的材料组中的材料制成，特别是聚酰亚胺、乙烯四氟乙烯共聚物或液晶聚合物，具有优选为50μm至500μm、更优选为75μm至150μm的厚度。DC电压连接元件优选地形成功率转换器模块的DC电压源。在尤其有利的设计中，壳体具有第一联接设备，该第一联接设备具有用于第一DC电压端子元件的第一支撑表面。第二DC电压连接元件布置在第二联接设备中，该第二联接设备优选地是电容器设备的一部分。这两个联接设备交错，使得在没有另外调整的情况下，DC电压端子元件和DC电压连接元件被相对彼此定位。为此，各个联接设备优选地具有轨道元件和止动元件。由此，可以实现DC电压端子元件和DC电压连接元件的特别简单的低电感组装和导电连接。当然，根据本专利技术，除非固有地或明确地被排除掉，否则以单数提到的特征，特别是功率转换器模块，在根据本专利技术的装置中也可以存在有多个。不言而喻的是，本专利技术的各种实施例可以单独地或以任何组合实施，以达到改进。特别是，在不脱离本专利技术范围的情况下，上述特征和下面将提到的那些特征不仅可以以特定的组合应用，而且还可以以其它组合或单独地应用。附图说明图1以截面图示出了第一电力电子装置的部分分解图的细节。图2示出了组装状态下的第一电力电子装置。图3以截面图示出了第二电力电子装置的一部分。图4和图5以三维视图示出了第三电力电子装置的两个部件。图6示出了该第三电力电子装置的平面图。具体实施方式根据图1至图3，根据本专利技术的电力电子装置1的第一和第二设计的共同之处在于功率转换器模块2，功率转换器模块2具有开关设备4，开关设备4布置在金属底板3上，金属底板3被设计为液体冷却设备。为了提供与液体冷却设备3的电绝缘以及与液体冷却设备3的热联接，该开关设备具有实施为陶瓷体的绝缘材料主体40。在背离液体冷却设备3的一侧上，该陶瓷体40具有多根导体迹线42，这些导体迹线在开关设备的操作中具有不同的电势。作为这些导体迹线42中的一条导体迹线，第一DC电压导体迹线具有第一DC电压电势，而作为另一条导体迹线，第二DC电压导体迹线具有第二DC电压电势。作为示例，开关设备形成功率转换器电路。这些导体迹线42与绝缘材料主体40一起形成开关设备的基板，在这些导体迹线42中的至少一条导体迹线上，以标准方式布置功率半导体设备44从而构成电路。该实施例中的连接被实施为标准膜复合物46，所述标准膜复合物46由交替堆叠的导电膜和电绝缘膜制成。为了外部连接，功率转换器模块2具有两个DC电压端子元件50、52，该两个DC电压端子元件50、52各自以导电的方式连接到承载DC电压电势的DC电压导体迹线42中的一个导体迹线。该连接以标准方式实现为焊接部，在本实例中，所述标准方式没有一般性限制。这些DC电压端子元件50、52被用于连接至相关联的DC电压连接元件60、62，其优选地连接到电容器设备(参见图6)。在DC电压端子元件50、52和DC电压连接元件60、62之间借助于夹紧设备7实现的连接区域中，第一DC电压端子元件50和第二DC电压端子元件52形成堆叠，其中绝缘部件54布置在该两个DC电压端子元件50、52之间(仅在图3中示出)。第一DC电压端子元件50搁置在功率转换器模块2的壳体20(仅部分地示出)的支撑表面2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电子装置(1)，所述电力电子装置(1)具有功率转换器模块(2)、壳体(20)以及第一和第二DC电压连接元件(60，62)，所述功率转换器模块(2)具有：开关设备(4)，所述开关设备(4)具有基板，所述基板具有第一和第二DC电压导体迹线(42，48)；及第一和第二DC电压端子元件(50，52)，所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)以导电的方式按照正确的极性连接至所述导体迹线，所述第一和第二DC电压连接元件(60，62)中的每一个以正确的极性且以导电方式连接至相关联的DC电压端子元件(50，52)，其中，在DC电压端子元件和DC电压连接元件之间的相应的连接区域中，类似于所述第一和第二DC电压连接元件(60，62)，所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)在各情况下始终以在所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)之间布置有绝缘部件(54，64)的状态形成堆叠，所述第一DC电压端子元件(50)具有由此被包围在第一主平面(HE1)中的第一凹部(500)，所述第二DC电压连接元件(62)具有由此被包围在第三主平面(HE3)中并且与所述第一凹部对齐的第二凹部(620)，所述第二DC电压端子元件(52)和所述第一DC电压连接元件(60)布置在位于所述第一和第三主平面(HE1，HE3)之间的第二主平面(HE2)中，并且在凹部(500，620)的区域中沿横向彼此间隔开，并且其中，夹紧设备(7)以电隔离的方式延伸穿过所述第一和第二凹部(500，620)，由此在所述第一DC电压端子元件(50)和所述第一DC电压连接元件(60)之间以及在所述第二DC电压端子元件(52)和所述第二DC电压连接元件(62)之间形成导电夹紧连接。...

【技术特征摘要】
2017.05.05 DE 102017109706.61.一种电力电子装置(1)，所述电力电子装置(1)具有功率转换器模块(2)、壳体(20)以及第一和第二DC电压连接元件(60，62)，所述功率转换器模块(2)具有：开关设备(4)，所述开关设备(4)具有基板，所述基板具有第一和第二DC电压导体迹线(42，48)；及第一和第二DC电压端子元件(50，52)，所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)以导电的方式按照正确的极性连接至所述导体迹线，所述第一和第二DC电压连接元件(60，62)中的每一个以正确的极性且以导电方式连接至相关联的DC电压端子元件(50，52)，其中，在DC电压端子元件和DC电压连接元件之间的相应的连接区域中，类似于所述第一和第二DC电压连接元件(60，62)，所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)在各情况下始终以在所述第一和第二DC电压端子元件(50，52)之间布置有绝缘部件(54，64)的状态形成堆叠，所述第一DC电压端子元件(50)具有由此被包围在第一主平面(HE1)中的第一凹部(500)，所述第二DC电压连接元件(62)具有由此被包围在第三主平面(HE3)中并且与所述第一凹部对齐的第二凹部(620)，所述第二DC电压端子元件(52)和所述第一DC电压连接元件(60)布置在位于所述第一和第三主平面(HE1，HE3)之间的第二主平面(HE2)中，并且在凹部(500，620)的区域中沿横向彼此间隔开，并且其中，夹紧设备(7)以电隔离的方式延伸穿过所述第一和第二凹部(500，620)，由此在所述第一DC电压端子元件(50)和所述第一DC电压连接元件(60)之间以及在所述第二DC电压端子元件(52)和所述第二DC电压连接元件(62)之间形成导电夹紧连接。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述夹紧设备(7)利用夹紧元件和弹簧部件(72)实现，所述夹紧元件优选地设计为贯穿螺栓(70)。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述夹紧设备(7)、特别是所述螺栓(70)延伸穿过壳体(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·贝克达尔，英戈·博根，于尔根·斯蒂格，亚历山大·魏纳，
申请(专利权)人：赛米控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE