CH693551A5 - Flaches Stromschienenpaket fur ein Stromrichtergerot. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung bezieht sich auf ein flaches Stromschienenpaket für ein Stromrichtergerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Anwendung ist beispielsweise bei mit Transistoren betriebenen Stromrichtergeräten kleinerer und mittlerer Leistung für Strassenbahnen und U-Bahnen möglich. 



  Aus der DE 44 12 990 A1 ist eine Stromrichteranlage mit flüssigkeits- oder luftgekühlten Leistungshalbleitern und Gleichspannungszwischenkreis bekannt, bei der die Leistungshalbleiter auf einer Kühlschiene angeordnet sind und die elektrische Verschaltung der Leistungshalbleiter untereinander und mit Kondensatoren von Kondensatorbatterien eines Gleichspannungszwischenkreises über parallel zur Kühlschiene angeordnete Verbindungsschienen (Sandwichverschienung, Multilayer) erfolgt. Es ergeben sich extrem kurze elektrische Verbindungen zwischen den Leistungshalbleitern mit niedriger, genau berechenbarer Induktivität. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein flaches Stromschienenpaket für ein Stromrichtergerät anzugeben, das zu einer Optimierung des Stromrichtergerätes in Richtung Kompaktheit führt. 



  Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. 



   Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Integration eines oder mehrerer Kondensatoren auf dem Stromschienenpaket eine Reduzierung des Raum- und Gewichtsbedarfs des Stromrichtergerätes erzielt wird. Ein separates Schienenpaket zur Verbindung von Leistungshalbleitern mit dem Kondensator wird eingespart. Des Weiteren ist eine extrem induktivitätsarme Anbindung des Kondensators gegeben, was insbesondere beim Schutz vor Überströmen und Überspannungen sehr vorteilhaft ist. Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. 



  Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der einzigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. In der Zeichnung ist ein perspektivischer Schnitt durch einen Ausschnitt eines Stromrichtergerätes dargestellt. Es ist ein flaches, niederinduktives Stromschienenpaket (Sandwich, Multilayer) 1 zu erkennen, bestehend aus zwei parallelen, dicht aneinander liegenden Stromschienen 2, 3, zwischen denen eine elektrische Isolierung 4 eingebracht ist und deren Aussenflächen mit elektrischen Isolierungen 5, 6 beschichtet sind. 



  Das Stromschienenpaket 1 ist mit nicht dargestellten elektrischen Anschlüssen von Leistungshalbleitern 7 (beispielsweise IGBTs) direkt und auf kürzestem Wege kontaktiert. Diese Leistungshalbleiter 7 sind auf einem luft- oder flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper 8 montiert. 



  Auf der den Leistungshalbleitern 7 abgewandten Hauptfläche des Stromschienenpaketes 1 ist vorzugsweise zwischen den Kontaktierungszonen der Leistungshalbleiter 7 oder in Freiräumen innerhalb des Stromrichtergerätes mindestens ein Kondensator 9 - vorzugsweise jedoch mehrere Kondensatoren - angeordnet. Beim Kondensator handelt es sich um einen zur elektrischen Schaltung des Stromrichters erforderlichen Kondensator, insbesondere um einen Filterkondensator. Der Kondensator 9 ist in Schichtwickel-, insbesondere in Flachwickel- oder Rundwickel-Technologie ausgebildet. Die elektrische Kontaktierung zwischen Kondensator 9 und Stromschienenpaket 1 erfolgt über Anschlussbleche 10, 11, welche aus den Stromschienen 3, 2 rechtwinklig abgebogen und mit Kontaktflächen 12 der Kondensatoren verlötet sind.

   Dabei ist die Stromschiene 3 mit einer entsprechenden Ausnehmung versehen, um die elekt-risch isolierte Durchführung des Anschlussbleches 11 der Stromschiene 2 zu gewährleisten. 



  Der Kondensator 9 weist kein eigenes Gehäuse auf. Zum Schutz vor Feuchtigkeit wird der Kondensator deshalb nach dem Kontaktieren seiner Anschlüsse mit einem elastischen, feuchtigkeitsabweisenden Schutzüberzug versehen. Bei einem Defekt kann der Kondensator nach Entfernung des Schutz-überzuges in einfacher Weise ausgetauscht werden. 



  Alternativ hierzu ist es auch möglich, den gehäuselosen Kondensator 9 vor dem Kontaktieren mit einem Schutz gegen Feuchtigkeit zu versehen. Die Kontaktstellen bleiben hierbei frei und werden erst nach dem Kontaktieren versiegelt.

Claims (6)

1. Flaches Stromschienenpaket für ein Stromrichtergerät zur Verbindung der Anschlüsse von auf einem Kühlkörper (8) montierten Leistungshalbleitern (7), bestehend aus mindestens zwei gegeneinander elektrisch isolierten Stromschienen (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kondensator (9), insbesondere ein Filterkondensator, direkt auf einer Hauptfläche des Stromschienenpaketes (1) montiert und mit weiteren elektrischen Anschlüssen (10, 11) der Stromschienen verbunden ist.

2. Stromschienenpaket nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Kondensators (9) in Flachwickel-Bauweise.

3. Stromschienenpaket nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Kondensators (9) in Rundwickel-Bauweise.

4. Stromschienenpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Kondensators (9) in Schichtwickel-Bauweise.

5.

Stromschienenpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss des Kondensators über Anschlussbleche (10, 11) der Stromschienen (2, 3) erfolgt, welche mit Kontaktflächen (12) des Kondensators (9) verlötet sind.

6. Stromschienenpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (9) mit einem Schutzüberzug versehen ist.