本发明专利技术涉及一种用于导电连接第一与第二电力电子器件的连接元件，其中，所述连接元件（1）具有彼此相连的第一和第二导电涡卷塔簧（2、3），它们沿着共同的轴线（X）布置，其中，所述第一和第二涡卷塔簧（2、3）具有带状的、呈锥状螺旋形的圈（5a、5b），这些圈的轴向侧的外表面构成电接触面（6a、6b）。本发明专利技术可以实现在多个电力电子器件（13、14）之间的可靠的导电连接。
【技术实现步骤摘要】
用于导电连接第一与第二电力电子器件的连接元件
本专利技术涉及一种用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件的连接元件。
技术介绍
在电力电子学中经常应用电力电子器件，例如功率半导体模块和电容器模块。对于功率半导体模块，通常在基底上布置功率半导体组件例如功率半导体开关和二极管，并且功率半导体组件利用基底的导体层、接地线和/或复合薄膜彼此导电连接。在此，功率半导体开关通常呈晶体管的形式，例如IGBT (绝缘栅双极晶体管)或者MOSFET (金属氧化物半导体场效应管)，或者呈晶闸管的形式。在此，布置在基底上的功率半导体组件经常电气电路连接单独一个或者多个所谓的半桥电路，它们通常用于电压和电流的整流和换流。对于电容器模块，通常多个电容器电气并联和/或电气串联。在最简单情况下，电容器模块也可以只由单独一个电容器组成。电容器模块经常用于实现在利用直流电压中间电路来变流或者换流时通常所需的中间电路电容。在电力电子器件中按照通用技术利用母线回流排和螺栓连接实现电力电子器件之间的导电连接。螺栓连接需防止在运行时松开，以便阻止由此而增大的螺栓连接的电阻以及阻止螺栓连接的受热。尤其是在电力电子器件运行时出现的温度变换和振动可能导致螺栓连接的松开。此外，母线回流排应当在彼此之间以尽量小的间距来布置，以实现在电力电子器件之间的尽量低电感的电连接。
技术实现思路
本专利技术任务在于实现电力电子器件之间的可靠的导电连接。该任务通过一种用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件的连接元件来解决，其中，所述连接元件具有彼此相连的第一和第二导电涡卷塔簧，它们沿着共同的轴线布置，其中，所述第一和第二涡卷塔簧具有带状的、呈锥状螺旋形的圈，这些圈的轴向侧的外表面构成电接触面。在从属权利要求中得到本专利技术的有利构造方式。被证实有利的是，第一和第二涡卷塔簧具有如下这样的卷绕方向并且如下这样彼此相连，即，使得经过第一涡卷塔簧的圈的接触面流向第二涡卷塔簧的圈的接触面的电流在与流经第二涡卷塔簧的圈相反的切线方向上流经第一涡卷塔簧的圈。通过这种措施实现了特别低电感的连接元件，该连接元件可以实现在第一电力电子器件与第二电力电子器件之间的特别低电感的导电连接。此外被证实有利的是，第一和第二涡卷塔簧的圈的沿切线方向分布的各自的表面利用布置在第一和第二涡卷塔簧的圈的沿切线方向分布的各自的表面之间的电绝缘层彼此电绝缘。通过这种措施可以实现第一和第二涡卷塔簧的圈的特别窄的布置方式，并且因而获得特别紧凑的连接元件。此外被证实有利的是，第一涡卷塔簧与第二涡卷塔簧一体式地构造，因为，由此得以实现特别便于安装的连接元件，并且可以特别容易地制造连接元件。此外被证实有利的是，第一和第二涡卷塔簧的接触面具有锯齿形表面轮廓。通过这种措施获得了在连接元件与第一和第二电力电子器件之间的特别可靠的导电接触。此外被证实有利的是，第一和第二涡卷塔簧由铜或者铜合金，尤其是青铜制成，因为，由此连接元件具有特别低的电阻。如果第一和第二涡卷塔簧由青铜制成，那么第一和第二涡卷塔簧相对于铜材质具有更高的硬度，这可以实现特别耐用的并且因而特别可靠的连接元件。此外被证实有利的是，第一电力电子器件构造为功率半导体模块，第二电力电子器件构造为电容器模块，因为这是第一和第二电力电子器件常见的构造方式。然而不言而喻的是，第一和第二电力电子器件也能够以其他形式存在。此外，如下这种连接器件被证实是有利的，该连接器件具有电绝缘壳体，该壳体沿根据本专利技术的连接元件的切线方向包围至少一个连接元件，并且在该至少一个连接元件的轴向方向上敞开，之所以有利，是因为由此该至少一个连接元件相对于外部电气部件电绝缘。此外，如下这种连接器件系统被证实是有利的，其具有根据本专利技术的彼此相连的连接器件。由此实现在第一电力电子器件与第二电力电子器件之间建立紧凑的电连接。此外被证实有利的是，连接器件布置成矩阵式的结构。由此可以实现在多个第一电力电子器件和多个第二电力电子器件之间建立紧凑的电连接。此外被证实有利的是，所述连接器件系统具有呈蜂房形的结构元件，在该结构元件中分别布置至少一个连接器件。由此可以实现在多个第一电力电子器件和多个第二电力电子器件之间建立紧凑且非常稳定的电连接。此外，如下这种电力电子系统被证实是有利的，该电力电子系统具有第一和第二电力电子器件，其中，所述第一和第二电力电子器件与根据本专利技术的连接元件彼此导电连接，其中，连接元件布置在第一和第二电力电子器件之间，其中，第一和第二电力电子器件利用连接机构彼此机械相连，其中，连接机构生成反作用力，用于克服由第一和第二涡卷塔簧生成的、沿连接元件的轴向方向起作用的弹簧力，之所以有利，是因为这种电力电子系统是非常可靠的。此外,如下这种电力电子系统被证实是有利的，该电力电子系统具有多个第一和多个第二电力电子器件，其中，第一和第二电力电子器件与上述连接器件系统彼此导电连接，其中，连接器件系统布置在第一和第二电力电子器件之间，其中，第一和第二电力电子器件利用连接机构彼此机械相连，其中，连接机构生成反作用力，用于克服由连接器件系统的连接元件的第一和第二涡卷塔簧生成的、沿连接器件系统的连接元件的轴向方向起作用的弹簧力。由此实现建立紧凑和非常稳定的电力电子系统，其可以实现在多个第一电力电子器件和多个第二电力电子器件之间的可靠的电连接。此外，如下这样地应用根据本专利技术的连接元件被证实是有利的，S卩，所述连接元件用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件。【附图说明】附图中示出本专利技术实施例，并在以下做进一步说明。其中:图1是根据本专利技术的连接元件的示意性立体图，该连接元件用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件；图2是根据本专利技术的连接元件的另一示意性立体图，该连接元件用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件；图3是根据本专利技术的连接元件的另一示意性立体图，该连接元件用于导电连接第一电力电子器件与第二电力电子器件；图4是具有第一和第二连接器件的连接器件系统的示意性立体图；图5是连接器件系统的示意性侧视图；图6是电力电子系统的示意性立体图；图7是连接器件系统的另一构造方式的示意性立体图；图8是连接器件系统的另一构造方式的示意性立体细节图；图9是另一电力电子系统的示意性立体图；以及图10是另一电力电子系统的示意性立体区段图。【具体实施方式】在图1至图3中根据不同立体图(也参见图6)示出根据本专利技术的连接元件I的示意性立体图，该连接元件用于导电连接第一电力电子器件13与第二电力电子器件14。连接元件I具有第一和第二导电涡卷塔簧2和3，它们沿着共同的轴线X布置，并且尤其是通过连接区域4彼此相连。第一和第二涡卷塔簧2和3具有带状的、呈锥状螺旋形的圈5a和5b,其轴向侧的外表面构成电接触面6a和6b,也就是说，当接触面6a或6b与能导电的元件建立机械接触时，在连接元件I与该能导电的元件之间形成导电连接。为了实现第一电力电子器件13与第二电子器件14之间的导电连接(参见图6 )，在最简单情况下，将连接元件I压在第一和第二电力电子器件13和14之间，从而第一和第二涡卷塔簧2和3至少被略微挤压并且它们沿轴向向外施加各自的弹簧力至各自的接触面，从而接触面6a压靠第一电力电子器件、并且接触面6b压靠第二电力电子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于导电连接第一电力电子器件（13）与第二电力电子器件（14）的连接元件，其中，所述连接元件（1）具有彼此相连的第一和第二导电涡卷塔簧（2、3），所述第一和第二导电涡卷塔簧沿着共同的轴线（X）布置，其中，所述第一和第二涡卷塔簧（2、3）具有带状的、呈锥状螺旋形的圈（5a、5b），所述圈的轴向侧的外表面构成电接触面（6a、6b）。
【技术特征摘要】
2012.09.04 DE 102012215651.81.一种用于导电连接第一电力电子器件(13)与第二电力电子器件(14)的连接元件，其中，所述连接元件(I)具有彼此相连的第一和第二导电涡卷塔簧(2、3)，所述第一和第二导电涡卷塔簧沿着共同的轴线(X)布置，其中，所述第一和第二涡卷塔簧(2、3)具有带状的、呈锥状螺旋形的圈(5a、5b ),所述圈的轴向侧的外表面构成电接触面(6a、6b )。2.根据权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述第一和第二涡卷塔簧(2、3)具有如下这样的卷绕方向并且如下这样彼此相连，即，使得经过所述第一涡卷塔簧(2)的圈(5a)的接触面(6a)流向所述第二涡卷塔簧(3)的圈(5b)的接触面(6b)的电流(I)在与流经所述第二涡卷塔簧(3)的圈(5b)相反的切线方向(U)上流经所述第一涡卷塔簧(2)的圈(5a)。3.根据上述权利要求之一所述的连接元件，其特征在于，所述第一和第二涡卷塔簧(2、3)的圈(5a、5b)的沿切线方向(U)分布的各自的表面(21a、21b)利用布置在所述第一和第二涡卷塔簧(2、3)的圈(5a、5b)的沿切线方向(U)分布的各自的表面(21a、21b)之间的电绝缘层(30a、30b)彼此电绝缘。4.根据上述权利要求之一所述的连接元件，其特征在于，所述第一涡卷塔簧(2)与所述第二涡卷塔簧(3) —体式地构造。5.根据上述权利要求之一所述的连接元件，其特征在于，所述第一和第二涡卷塔簧(2.3)的接触面(6a、6b)具有锯齿形表面轮廓。6.根据上述权利要求之一所述的连接元件，其特征在于，所述第一和第二涡卷塔簧(2.3)由铜或者铜合金，尤其是青铜制成。7.根据上述权利要求之一所述的连接元件，其特征在于，所述第一电力电子器件(13)构造为功率半导体模块，所述第 二电力电子器件(14)构造为电容器模块。8.一种连接器件，其中，所述连接器件(8a)具有电绝缘壳体(7 )，所述壳体沿根据上述权利要求之一所述的连接元...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈特姆特·库拉斯，
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
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