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包括电容器、特别是用于多相系统的中间电路电容器的组件以及在汇流条接头的极处的经改进的散热技术方案

技术编号:38426974 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-07 11:24
本发明专利技术涉及一种组件(1),其包括电容器(10)、特别是用于多相系统的中间电路电容器,电容器带有用于电接触电容器(10)的至少一个第一极接头(11)和用于电接触电容器(10)的第二极接头(12),其中,第一极接头(11)构造成面状的汇流条并且第二极接头(12)构造成面状的汇流条,还包括用于冷却电容器(10)的冷却体(30),还包括包围电容器(1)的壳体(40),建议在第一极接头(11)和壳体(40)之间布置有用于将热从第一极接头(11)导出给壳体(40)的导热元件(50)和/或在第二极接头(12)和壳体(40)之间布置有用于将热从第二极接头(12)导出给壳体(40)的导热元件(50)。(40)的导热元件(50)。(40)的导热元件(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括电容器、特别是用于多相系统的中间电路电容器的组件以及在汇流条接头的极处的经改进的散热


[0001]本专利技术涉及一种带有独立权利要求1的前序部分的特征的组件,其包括电容器、特别是用于多相系统的中间电路电容器。

技术介绍

[0002]在功率电子器件中,多个电气的网络通过在逆变器的中间电路中的电气的电容器在能量上在一个共同的直流电压平面上耦合。由于重复出现开关过程,通过相的交替的电流出现了与频率有关的高损耗功率。众所周知的是,通过面状的电流导引和通过在相反的电流方向下造成的在电流层之间的磁性的相互作用,明显减少了由布线引起的电感并且因此明显减少了损耗功率。
[0003]中间电路电容器的应用范围主要受诸如薄膜线卷或薄膜堆之类的电容元件的最大允许的温度的限制。按照现有技术,中间电路电容器通常设计带有塑料制的壳体。电容器的散热在此通过其中一个壳体侧面完成,该壳体侧面有时也被比塑料有更好的导热性的冷却体、例如金属板所取代。
[0004]按照本专利技术,提出了一种组件,其包括电容器、特别是用于多相系统的中间电路电容器,电容器带有用于电接触电容器的至少一个第一极接头和用于电接触电容器的第二极接头。第一极接头构造成面状的汇流条并且第二极接头构造成面状的汇流条。此外,组件还包括用于冷却电容器的冷却体和包围电容器的壳体。按照本专利技术,在第一极接头和壳体之间布置有用于将热从第一极接头导出给壳体的导热元件和/或在第二极接头与壳体之间布置有用于将热从第二极接头导出给壳体的导热元件。

技术实现思路

[0005]与现有技术相比,具有独立权利要求的特征的组件具有的优点是,热可以从电容器有利地良好地通过第一极接头和/或第二极接头经由导热元件导出给壳体。因此包括例如多个温度敏感的电容器元件的电容器可以被保护不受过高温度的影响。电容器可以例如由形式为PP薄膜(聚丙烯薄膜)制的线卷的电容器元件组装而成,电容器元件在大于115℃的温度时就会受损。在功率电子器件中并且在此尤其在高功率应用时,汇流条温度可能明显高于115℃。按本专利技术的组件实现了一些冷却措施,以便保护温度敏感的电容器元件。
[0006]因此除了已经存在的用于将热从极接头导出给冷却体的路径外,还可以生成用于散热的另一条路径。因此可以确保既在冷却体的方向上也在壳体的方向上的有利地良好的散热。从极接头经由导热元件导出给壳体的热然后可以例如通过一个部位也继续传导给冷却体,在所述部位处,壳体放置在冷却体上和/或固定在这个冷却体处。因此热可以从极接头向上经由导热元件和壳体导出给冷却体并且同时也向下直接导出给冷却体。因此总体上实现了从极接头的有利地良好的和均匀的散热并且因此保护热敏的电容器元件不受损。
[0007]本专利技术的进一步的有利的设计方案和扩展设计方案通过在从属权利要求中说明
的特征实现。
[0008]按照一种有利的实施例规定,导热元件面状地贴靠在第一极接头上和/或第二极接头上。因此确保了在导热元件和相应的极接头之间的特别大的接触面,因而热可以从极接头有利地良好地导出给导热元件并且因此导出给组件的壳体。因此构造成面状的汇流条的极接头能够有利地在壳体内部通过将热导出给壳体而得到冷却。
[0009]按照一种有利的实施例规定,导热元件面状地贴靠在构造在壳体处的支承面上。因此确保了在导热元件和壳体之间的特别大的接触面,因而热可以从极接头经由导热元件有利地良好地导出给组件的壳体。因此构造成面状的汇流条的极接头可以有利地在壳体的内部通过将热导出给壳体而得到冷却。
[0010]按照一种有利的实施例规定,在壳体处构造有用于将壳体固定在冷却体处的固定区域,其中,固定区域尤其面状地贴靠在冷却体上。因此热可以从极接头经由导热元件进一步导送给壳体并且经由壳体的固定区域进一步导送给冷却体。壳体的固定区域在此可以例如构造成集成到壳体中的和/或构造在壳体处的螺旋接片。这些螺旋接片可以有利地固定在组件的冷却体处,特别是拧固在这个冷却体处。因此可以通过例如构造成螺旋接片的固定区域将热从壳体直接导出到冷却体上。壳体在此可以有利地直接与冷却体处于接触,例如面状地放置在这个冷却体上。接近热点的螺旋位置在此可以利于热流。因此总体上除了从极接头到冷却体的直接的热路径外,也创造出了从极接头到冷却体的一条附加的热路径,其在导热元件和壳体上方延伸。
[0011]按照一种有利的实施例规定,电容器的第一极接头和电容器的第二极接头形成了重叠区域,在重叠区域中,第一极接头和第二极接头彼此平行并且通过间隙彼此间隔开地直接上下叠置地布置。因此电流路径在整个重叠区域中均平行地导引,并且因此减小了电容器中的损耗。因此确保了电流路径在极接头中上下相叠地优化的导引,减小了总电感并且改进了电磁兼容性。通过构造成汇流条的极接头的平面平行的导引和相反的电流方向,电流路径在极接头中被彼此靠近地导引。有利地通过具有相反电流方向的上下相叠导引的电流路径补偿了由靠近彼此的导体的磁场的磁性耦合引起的可能导致巨大损耗的效应。通过这种有利的低电感的结构技术,强烈地减小了总电感,从而有利地减小了损耗。构造成汇流条的极接头的导引使得能最小化电容器和整个组件中的电感与损耗。
[0012]按照一种有利的实施例规定,壳体至少部分用填料填充,其中,导热元件至少部分被填料包裹并且这样通过这些填料固定在壳体中。可以例如是环氧树脂的填料,以有利地简单的方式将导热元件的层固定在壳体内部中。
[0013]按照一种有利的实施例规定,导热元件和第一极接头与第二极接头直接上下叠置地布置。因此一方面有利地减小了组件的电感,另一方向则将热从极接头特别良好地和大面积地导出给导热元件。在此也实现了由于将热从极接头导出给导热元件的一条有利地短的路径。
[0014]按照一种有利的实施例规定,导热元件由电绝缘的材料构成并且第一极接头和/或第二极接头与壳体电绝缘。
[0015]按照一种有利的实施例规定,导热元件构造成电绝缘的薄膜。这种薄膜是一种特别简单的导热元件,其将极接头与壳体电绝缘并且同时由于小的厚度而在极接头和壳体之间建立起了良好的热接触。
[0016]按照一种有利的实施例规定,壳体由铝构成。按照现有技术,电容器、特别是中间电路电容器通常设计带有塑料壳体。若壳体由铝制成,那么因此有利地利用了铝相对塑料的明显更佳的导热特性。来自电容器和极接头的热然后不仅直接导出给冷却体,而且有利地也通过铝壳体导出。
附图说明
[0017]本专利技术的实施例在附图中示出并且在接下来的说明书中更为详细地加以阐释。
[0018]图1示出了组件的一种实施例的示图;
[0019]图2示出了组件的所述实施例的剖面图;
[0020]图3示出了组件的所述实施例的放大图;
[0021]图4示出了组件的所述实施例的剖面图。
具体实施方式
[0022]附图示出了组件1的一种实施例的示图。在此,图2示出了组件1的横剖面。图3示出了图1的实施例的放大的截面。图4示出了图3中所示的放大的截面的横剖面。组件1包括电容器10、冷却体3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组件(1),其包括电容器(10)、特别是用于多相系统的中间电路电容器,电容器带有用于电接触电容器(10)的至少一个第一极接头(11)和用于电接触电容器(10)的第二极接头(12),其中,第一极接头(11)构造成面状的汇流条并且第二极接头(12)构造成面状的汇流条,还包括用于冷却电容器(10)的冷却体(30),还包括包围电容器(1)的壳体(40),其特征在于,在第一极接头(11)和壳体(40)之间布置有用于将热从第一极接头(11)导出给壳体(40)的导热元件(50)和/或在第二极接头(12)和壳体(40)之间布置有用于将热从第二极接头(12)导出给壳体(40)的导热元件(50)。2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述导热元件(50)面状地贴靠在所述第一极接头(11)上和/或所述第二极接头(12)上。3.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述导热元件(50)面状地贴靠在构造在所述壳体(40)处的支承面(41)上。4.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,在所述壳体(40)处构造有用于将所述壳体(40)固定在所述冷却体(30)处的固定区域(42),其中,固定...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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