CN104852602A - 电容器组、叠层母排线和供电设备 - Google Patents

电容器组、叠层母排线和供电设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电容器组、叠层母排线和供电设备,所述电容器组包括叠层母排线,所述叠层母排线具有高电位导电层和低电位导电层,所述高电位导电层和低电位导电层设置在中间绝缘层的相对表面上,相互靠近。所述电容器组还包括电连接到所述叠层母排线的多个母线电容器。所述叠层母排线和所述母线电容器具有足够低的联合电感,以便所述母线电容器以并行于所述叠层母排线的方式有效地电连接。

Description

电容器组、叠层母排线和供电设备
技术领域
[0001] 本发明的实施例总体上涉及电源。本发明特定的实施例涉及固态开关电源。
背景技术
[0002] 电源是向一个或多个电负载供电的电子/电气电路。术语"电源"最常用于电气 装置组合或组件中,这些电气装置将一种形式的电能转换为另一种,并且通常称为"功率变 换器"。许多电源包括两个或更多个连接在一起的功率变换器。通常,功率变换器是"交换 式"功率变换器,其中使用多个固态装置来间歇性地中断输入电流,从而实现输入电流到输 出电流的转换,输出电流具有不同的振幅、电压和/或频率。例如,"交流功率变换器(AC powerconverter) "接收直流或交流输入电流,并以设计的电压、电流和/或频率值产生输 出功率。相反,"直流功率变换器(DCpowerconverter)"以大体恒定的输出电压和/或电 流产生输出功率。
[0003] 传统的功率变换器通常是多个固态开关的分组,这些固态开关从高电位直流电轨 (DCrail)或较低电位直流电轨连接到交流输出终端。两个直流电轨通常一起称作"直流 链路(DClink)",而术语"直流链路电路"通常是指穿过此直流链路的电位差。通常,固 态开关是开启以从直流电源轨产生交流电流的晶体管。晶体管的开启致使直流电轨与交 流输出终端之间产生电压浪涌(voltagesurges)。因此,每个晶体管均与反并联二极管 (anti-paralleldiode) -起封装,以便缓和浪涌。此外,电容器有时跨接在单个开关的电 源终端两端,以便缓和开关瞬态期间的快速电压和电流斜率(currentslopes)。具体来 说,"缓冲"电容器具有此功能。此外,每个电压源功率变换器需要直接相连或者极接近该功 率变换器的直流链路终端的一个或多个电容器来进一步缓和穿过变换器开关的电压浪涌。 "换向"电容器有此功能。
[0004] 电容器传导电压瞬态期间的漏电流,并且具有可测量的电阻,因此每当吸收电压 浪涌时均散热。每个电容器均慎重指定安全限度,以便在常规操作期间不会接近电气设计 参数,例如,电介质击穿。此外,每个电容器均做出指定,以承受设计温度瞬态。应认识到, 这些特征将增加设计、制造和操作成本。例如,电容器需要额外的设计工作。电容器也需要 购买、跟踪并组装额外的零件。
[0005] 在操作中,电容器致使每个传统的功率变换器占用的体积和散热多于所需,从而 减小可达到的总功率密度。电容器的散热还将增加用于冷却功率变换器所需的寄生负载, 从而减小安装时可达的净功率密度。此外,在功率变换器的常规操作期间,每个电容器仅在 一部分的工作周期中使用。因此,包括电容器的传统功率变换器具有大量的额外成本、冷却 要求更高,且重量和体积净功率密度均小于所需水平。
[0006] 鉴于上述原因,需要减小电源的成本和冷却要求,同时提高其功率密度。因此,需 要提供能够使用较小电容器安全操作的电源。
发明内容
[0007] 在实施例中,一种电容器组包括叠层母排线,所述叠层母排线具有安置在中间绝 缘层的相对表面上的高电位导电层和低电位导电层。所述电容器组包括电连接到叠层母排 线的多个母线电容器。叠层母排线和母线电容器具有足够低的联合电感,以便母线电容器 以并行于叠层母排线的方式有效地电连接。其中:所述高电位导电层包括高电位导孔阵列; 所述低电位导电层包括低电位导孔阵列;所述多个母线电容器各自具有连接在所述叠层母 排线的所述高电位导电层处的对应高电位终端,以及连接在所述叠层母排线的所述低电位 导电层处的对应低电位终端;以及所述母线电容器以并行于所述叠层母排线的所述高电位 导孔和所述低电位导孔的方式有效地电连接。
[0008] 本申请进一步提供一种供电设备,该供电设备包括上述电容器组,并且进一步包 括:至少一个功率变换器,所述功率变换器以并行于所述母线电容器的方式穿过至少一个 所述高电位导孔和至少一个所述低电位导孔有效地电连接到所述叠层母排线,所述功率变 换器不包含换向电容器;
[0009] 进一步地,其中所述至少一个功率变换器是多个功率变换器中的第一功率变换 器,所有功率变换器均以并行于所述母线电容器的方式有效地电连接,并且不具有内部换 向电容器。
[0010] 进一步地,所述供电设备进一步包括以并行于所述功率变换器的方式有效地电连 接到所述叠层母排线的至少一个直流电源。
[0011] 进一步地,其中所述至少一个直流电源包括电池、超电容、光电池或直流发电机中 的至少一项。
[0012] 进一步地,其中所述第一功率变换器配置为主功率变换器,并且所述多个功率变 换器中的其他功率变换器以数据并行的方式连接到所述主功率变换器。
[0013] 进一步地,其中所述第一功率变换器配置为主功率变换器,并且所述多个功率变 换器中的其他功率变换器以数据串行的方式连接到所述主功率变换器。
[0014] 进一步地,其中所述母线电容器连接到所述叠层母排线的第一翼,而所述高电位 导孔和所述低电位导孔形成于所述叠层母排线的第二翼处,所述第二翼以与所述第一翼大 体正交的方式延伸。
[0015] 本申请还提供一种供电设备,该供电设备包括上述所述的电容器组,并且进一步 包括:至少一个功率变换器,所述功率变换器电连接到所述叠层母排线,以便与所述母线电 容器有效地并联,所述至少一个功率变换器不包括任何换向电容器。该供电设备进一步包 括:至少一个直流电源以并行于所述至少一个功率变换器的方式有效地电连接到所述叠层 母排线。
[0016] 在其他实施例中,一种供电设备包括叠层母排线,所述叠层母排线具有安置在中 间绝缘层的相对表面附近的高电位导电层和低电位导电层。所述高电位导电层包括高电位 导孔阵列,并且低电位导电层包括低电位导孔阵列。所述设备进一步包括:多个母线电容 器,每个电容器具有电连接到高电位导电层的高电位终端,并且具有电连接到母排线的低 电位导电层的低电位终端;以及多个功率变换器,每个功率变换器穿过一个所述高电位导 孔和一个所述低电位导孔。所述功率变换器不具有换向电容器。
[0017] 进一步地,其中每个功率变换器仅包括对应的辅助电容器。
[0018] 进一步地,其中所述功率变换器彼此之间的间隔比具有换向电容器的供电设备的 功率变换器之间的间隔更为紧密。
[0019] 进一步地,其中:
[0020] 每个功率变换器具有至少约2. 6w/cm3的净功率密度,以及
[0021] 所述功率变换器沿所述母排线以不超过约15cm的中心距排列。
[0022] 进一步地,所述功率变换器包括配置用于向所述叠层母排线供应电流的至少一个 第一功率变换器,以及配置用于从所述叠层母排线接收电流的至少一个第二功率变换器。 在其他实施例中,一种叠层母排线具有绝缘层,所述绝缘层沿轴延伸,并且界定与所述轴正 交的大体均匀的轮廓。所述轮廓包括第一翼和第二翼,所述第二翼以一定角度从所述第一 翼的纵向边缘突起。所述母排线还包括安置在所述绝缘层的第一表面上的第一导电层,以 及安置在所述绝缘层的与所述第一导电层相对的第二表面上的第二导电层。第一多个导孔 和第二多个导孔以与第一导电层电接触的方式形成,分别穿过所述第一翼和所述第二翼。 第三多个导孔和第四多个导孔以与第二导电层电接触的方式形成,分别穿过所述第一翼和 所述第二翼。
[0023] 进一步地,其中所述第一导电层和第二导电层相互靠近,以便所述叠层母排线在 所述多个导孔上产生最小的寄生电感。
[0024] 进一步地,其中所述第一多个导孔和第二多个导孔沿所述叠层母排线的所述轴排 列。
[0025] 进一步地,其中所述第三多个导孔和第四多个导孔在分别对应于所述第一多个导 孔和第二多个导孔的位置处沿所述轴排列。
[0026] 进一步地,其中所述轮廓大体均匀。
[0027] 本申请还涉及一种供电设备,该供电设备包括以上所述的叠层母排线;
[0028] 多个母线电容器,所述母线电容器附接在所述第一翼处,并且通过所述第一多个 导孔和第三多个导孔电连接穿过所述第一导电层和所述第二导电层;以及
[0029] 多个功率变换器,所述功率变换器附接在所述第二翼处,并且通过所述第二多个 导孔和第四多个导孔电连接穿过所述第一导电层和所述第二导电层。
附图说明
[0030] 参考附图阅读以下非限定性实施例的描述可以更好地理解本发明,其中:
[0031] 图1示出了根据本发明一项实施例的模块化无吸收电源(modularsnubberless powersupply)的电子示意图。
[0032] 图2示出了图1所示模块化无吸收电源的截面示意图。
[0033] 图3示出了图1所示模块化无吸收电源的透视图。
[0034] 图4示出了根据本发明一方面的主从功率变换器之间的数据并行信号流的示意 图。
[0035] 图5示出了根据本发明另一方面的主从功率变换器之间的数据串行信号流的示 意图。
具体实施方式
[0036] 下文将详细参考本发明的示例性实施例,这些实施例的实例在附图中图示。在可 能的情况下,附图中所用的相同参考字符是指相同或类似的部分,而不重复描述。尽管本发 明的示例性实施例是相对于交流电源进行描述的,但是本发明的实施例也广泛适用于各种 电源。
[0037] 本发明的各方面涉及不含电容器的模块化功率变换器。本发明的进一步方面涉及 内置到叠层母排线上的电源,以便相对较低电感的母排线能够实现与电容器组中多个母线 电容器的有效并联,从而吸收电压浪涌。本发明的进一步方面涉及此类电源,其中母排线 (busbars)和母线电容器(buscapacitors)的联合电感足够低,以实现不含电容器的"无 吸收"功率变换器的模块化连接。本发明的进一步方面涉及以小于传统电源的质量(mass) 和体积构建的电源,其中无吸收功率变换器的间隔小于传统电源中的可行间隔,从而能够 实现大于制造水平的总功率密度。本发明的进一步方面涉及以小于传统电源的冷却要求构 建的电源,其中无吸收功率变换器的散热小于传统电源,以便冷却要求的降低允许以较少 或较低等级的冷却部件构建电源,从而实现大于安装水平的净功率密度。本发明的进一步 方面涉及内置在模块化母排线结构上的电源,其上可以模块化("即插即用")方式添加或 移除母线电容器和无吸收功率变换器。
[0038] 本说明书中所用的术语"基本上"、"大体上"和"大约"是指相对于适用于实现部 件或组件功能的理想所需条件,以实现在合理的制造和组装公差内的条件。
[0039] 在示例性实施例中,如图1所示,模块化电源10包括多个无吸收功率变换器12,这 些无吸收功率变换器以并行于母线电容器24的方式在导孔14、16处连接到叠层直流母排 线22的高电位层18和低电位层20。例如,导孔14、16配置用于接收螺纹紧固件的衬套,例 如有头螺钉(未图示),以便将功率变换器12的终端与母排线层18、20电连接。每个功率 变换器12包括多个功率晶体管26(例如,IGBTs、MOSFETs、JFETS、BJTS或其他固态开关控制 装置),每个功率晶体管在层18或20中的一个与若干交流输出终端30中的一个之间与反 并联二极管28相连("反并联"是指二极管阴极连接到晶体管集电极,而二极管阳极连接 到晶体管发射极)。功率晶体管26和反并联二极管28封装在功率变换器外壳29内。直 流母排线22的层18、20还可以与直流电源31的正极和负极相连,这可以包括发电机、光电 池、热伏打式电池组、能量存储装置(例如,电池或飞轮),以及和/或者其他直流电源。
[0040] 参阅图2,叠层直流母排线22包括高电位层18和低电位层20,这两层中间夹有绝 缘层32 (相对于彼此的"高电位"和"低电位",意味着在使用连接到层18、20的直流电源31 操作时,高电位元件(例如,层18)的电位高于低电位元件(例如,层20),所述低电位元件 的电位低于高电位原件。)高电位和低电位层18、20是导电性相对较高的相对较薄层(例 如,厚度小于3_,电阻率小于2E-8ohm-m)。这些层安置在绝缘层32的相对表面的附近,绝 缘层是电介质强度相对较高的相对较薄的层(例如,厚度小于2mm;大于30kV/m)。例如, 绝缘层32可以由PET、特氟隆、三聚氰胺树脂,或类似的高电阻率聚合物构成。高电位和低 电位层可以由铜、铝或类似的高导电性金属构成。由于导电层较薄、彼此相对接近,并且随 时以大体相反的方向穿过母排线22传送电流,因此由叠层母排线22存储的磁能将在直流 应用中达到零,即使是在电流交换期间。因此,叠层的直流母排线22对功率变换器12呈现 低电感。类似于绝缘层32的额外薄绝缘层33设置在导电层18、20的外表面上。每个功率 变换器12包括以类似方式叠层的电源母排线35,该电源母排线从功率变换器外壳29突起, 以便在导孔14、16处附接到叠层的母排线22。
[0041] 再次参见图1,本发明的一方面是相对较低电感的叠层母排线22允许独立于多个 无吸收功率变换器12中的任何功率变化器安装多个母线电容器24,同时使母排线22在母 线电容器24与多个功率变换器12之间的电流瞬态期间不产生显著的自感应。相反,传统 "电轨"式母排线的电感用于有效地隔离每个母线电容器与其相邻部件以及不与母线电容 器直接机械连接的功率变换器。因此,在本发明的实施例中,母线电容器24可以有效地并 行连接,并且可以在功率变换器12之间共享负载,以获得所需的高工作电容及相对较低的 净电感。一方面,"有效并联"是指母排线22以及母线电容器24的联合电感足够低,以便所 有母线电容器24可以大体同等地吸收穿过任何一对高导孔14与低导孔16的电感性浪涌。 例如:
Figure CN104852602AD00081
[0043] 其中Ls=母排线22和母线电容器24的联合电感;Udc=直流链路操作电压;k=(晶 体管26阻塞电压-Udc) /Udc;tsw=每个开关26切换电流所需的时间;并且Iph=即将 切换的相电流(phasecurrenttobeswitched)。例如,如果Udc=800V、晶体管阻塞电压 e=1200V、tSW=0.Iys并且Iph=1200A,则若要使电容器24与多个功率变换器12有效并联, Ls不得超过约33nH。
[0044] 本发明的一个优点在于,可以使用较少的母线电容器来实现之前由单个功率变换 器内的多个电容器提供的相同换向(commutation)。
[0045] 例如,如图2和3所示,多个母线电容器24在叠层母排线22的第一翼34处并行 连接,而多个功率变换器12在第二翼36处通过其功率变换器母排线35并行连接。母线电 容器24和母排线22 -起为呈现在每个功率变换器12的导孔14、16处的所有电源的所有 支线提供有效的低换向电感。母线电容器24与叠层的母排线22 -起提供足够的电容,以 便每个功率变换器12进行稳定操作。例如,五个额定功率各自为60kW的功率单元呈现相 对较低的母排线电感值(例如,小于约50nH),并且由于功率变换器12所共享的母排线电容 相对较高(例如,约IOmF),因此能够以高于约几kHz来循环功率晶体管26,而不引起超出 单个开关的阻断能力的电压浪涌。因此,能够提供电源组件10,所述电源组件包括功率变换 器12,所述功率变换器不具有在电源内部的电容器。此外,根据本发明实施例安装的电容器 在空间上与每个功率变换器外壳隔开。而传统设计需要按照以下顺序在每个功率变换器外 壳29内安装电容器
Figure CN104852602AD00082
[0047] [此处的P是变换器的额定功率(kVA),Udc是直流链路电压(V),结果的单位是 F],选择本发明的实施例可能需要每个变换器外壳29内的总辅助电容不超过该值的1 / IOOth0
[0048] 缺少电容器缩小了每个模块化功率变换器12所需的总体积,同时也减少了每个 模块化功率变换器12所需的冷却气流,这意味着能够将每个功率变换器12安装在更靠近 下一个功率变换器12的位置。例如,在一项实施例中,每个功率变换器具有至少约55kW的 额定功率,并且占用约500mmx290mmxl40mm的体积,用于约2. 7W/cm3的功率密度。功 率变换器12以约145mm的间隔沿叠层母排线22排列在中心上。
[0049] 实际上,冷却空气围绕母线电容器24流动。由于叠层母排线22的低电感允许每 个母线电容器24在不直接机械连接到任一特定的功率变换器12的情况下安装,因此母线 电容器可以进行布置以实现最大传热。例如,母线电容器24图示为从母排线22的第一翼 34突起,以便冷却空气能够在母线电容器周围和之间垂直流动,以便有利地对流传热。
[0050] 参见图4,其中参考示例性发明电源10内的多个功率变换器12之间的信号流50 而示出本发明的另一方面。此时,第一功率变换器12a图示为"主"变换器。本说明书中所 用的术语"主"意味着单个功率变换器配置用于设定定时,并以其他方式指示连接到叠层直 流母排线22的其他"从"功率变换器的操作。例如,主功率变换器12a向多个功率变换器 12b、12c等发送至少定时信号52,以及频率选择信号54,所述多个功率变换器称为"从"功 率变换器。每个从功率变换器又向主功率变换器12a发送状态和错误信号56。
[0051] 在图4中,功率变换器图示为数据并行连接,换言之,每个从功率变换器与主功率 变换器直接通信。另一方面,图5示出了数据串行连接的从功率变换器,换言之,每个从功 率变换器朝向主功率变换器连接到下一从功率变换器。
[0052] 因此,在实施例中,电容器组(用于供电设备)包括叠层母排线和多个母线电容 器。所述母排线具有安置在中间绝缘层的相对表面上的高电位导电层和低电位导电层。所 述电容器组进一步包括电连接到叠层母排线的多个母线电容器。叠层母排线和母线电容器 具有足够低的联合电感,以便母线电容器以并行于叠层母排线的方式有效地电连接。
[0053] 在实施例中,所述高电位导电层包括高电位导孔阵列,并且低电位导电层包括低 电位导孔阵列。每个电容器具有连接在叠层母排线的高电位导电层处的高电位终端,并且 具有连接在叠层母排线的低电位导电层处的低电位终端。叠层母排线和母线电容器代表最 小的联合或寄生电感,该电感足够低,以便母线电容器以并行于高电位导孔和低电位导孔 的方式有效地电连接。例如,联合的寄生电感最小,以便所有母线电容器能够大体相等地吸 收穿过任一对高低电位导孔的电感性浪涌。在特定实施例中,至少一个功率变换器以并行 于母线电容器的方式有效地电连接到穿过至少一个高电位导孔和至少一个低电位导孔的 母排线,以便功率变换器能够在无需容纳换向电容器的情况下操作。在此类实施例中,所述 至少一个功率变换器可以是多个功率变换器中的第一功率变换器,所有功率变换器均以并 行于母线电容器的方式有效地电连接,并且不具有内部换向电容器。实施例可以进一步包 括以并行于功率变换器的方式有效地电连接到母排线的至少一个直流电源。所述直流电源 可以包括电池、超电容、光电池或阵列,或者直流发电机中的任意一项或多项。在实施例中, 第一功率变换器可以配置为主功率变换器,同时具有数据并行连接到主功率变换器的额外 功率变换器。或者第一功率变换器可以配置为主功率变换器,同时具有数据串行连接到主 功率变换器的额外功率变换器。在实施例中,母线电容器连接到叠层母排线的第一翼,而高 电位导孔和低电位导孔形成于叠层母排线的第二翼处,所述第二翼以与第一翼大体正交的 方式延伸。因此,多个功率变换器的间隔能够比具有换向电容器的功率变换器更为紧密。
[0054] 在实施例中,供电设备包括叠层母排线、母线电容器和功率变换器。叠层母排线具 有安置在中间绝缘层的相对表面附近的高电位导电层和低电位导电层。所述高电位导电层 包括高电位导孔阵列。所述低电位导电层包括低电位导孔阵列。每个母线电容器具有电连 接到高电位导电层的高电位终端,以及电连接到母排线的低电位导电层的低电位终端。每 个功率变换器连接穿过所述高电位导孔的其中一个和所述低电位导孔的其中一个。与现有 技术不同,功率变换器外壳中不含换向电容器,而是仅包括辅助电容器,以便缓和接地回路 等。因此,在一些实施例中,功率变换器之间的间隔能够比具有换向电容器的功率变换器之 间的间隔更小。例如,功率变换器可以具有至少约2. 6W/cm3的净功率密度,以及中心上 约15cm的间隔。在实施例中,功率变换器可以包括被配置用于向叠层母排线供应电流的至 少一个功率变换器,以及被配置用于从叠层母排线接收电流的至少一个其他功率变换器。
[0055] 在其他实施例中,一种叠层母排线包括绝缘层,所述绝缘层沿轴延伸,并且界定与 所述轴正交的轮廓。所述轮廓包括第一翼和第二翼,所述第二翼以一定角度从所述第一翼 的纵向边缘突起。叠层母排线还包括安置在所述绝缘层的第一表面上的第一导电层,以及 安置在所述绝缘层的与所述第一导电层相对的表面上的第二导电层。第一多个导孔和第二 多个导孔以与第一导电层电接触的方式形成,并且分别穿过所述第一翼和所述第二翼。第 三多个导孔和第四多个导孔以与第二导电层电接触的方式形成,并且分别穿过所述第一翼 和所述第二翼。在特定实施例中,第一导电层和第二导电层十分接近,以便该制品呈现穿过 多个导孔的最小寄生电感。在特定实施例中,第一多个导孔和第二多个导孔沿制品的轴排 列。在此类实施例中,第三多个导孔和第四多个导孔可以在分别对应于第一多个导孔和第 二多个导孔的位置处沿轴排列。在特定实施例中,叠层母排线的轮廓可以沿轴大体上均匀, 一些实施例中,其可以扩展到供电设备,所述供电设备包括叠层母排线、多个母线电容器及 多个功率变换器,所述多个母线电容器附接在第一翼处并且通过第一多个导孔和第三多个 导孔电连接穿过第一导电层和第二导电层,所述功率变换器附接在第二翼,并且通过第二 多个和第四多个导孔电连接穿过第一导电层和第二导电层。
[0056] 应了解,上述说明旨在说明而非限定。例如,上述实施例(和/或其方面)可以彼 此结合使用。此外,可以在不脱离本发明情况下做出许多修改,以使特殊情况或材料适用于 本发明的教义。尽管本说明书中所述材料的尺寸和类型用于定义本发明的参数,但是它们 不以任何方式限定,并且仅为示例性实施例。在查阅上述描述后,许多其他实施例将对所属 领域的技术人员而言显而易见。因此,本发明的范围应参考随附的权利要求书,以及此类权 利要求书的完全范围等效物确定。在随附的权利要求书,术语"包括(including)"和"其 中(inwhich)"用作相应术语"包括(comprising)"和"其中(wherein)"的简明英语等效 物。此外,在随附权利要求书中,诸如"第一"、"第二"、"第三"、"上"、"下"、"底部"、"顶部" 等仅用作标签,并不用于对相应对象做出数值或位置要求。此外,随附权利要求中的限定并 非以装置加功能的方式撰写,并且并不用于基于35U.S.C. § 112第六段解释,除非权利要 求限定明确使用术语"装置用于",后跟不含进一步结构的功能说明。
[0057] 本说明书使用各个实例来揭示本发明的若干实施例,包括最佳模式,同时也让所 属领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造并使用任何装置或系统,以及实施所涵 盖的任何方法。本发明的保护范围由权利要求书界定,并可包括所属领域的一般技术人员 想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同,或如果此 类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别,则此类实例也在权利要 求书的范围内。
[0058] 在本说明书中,以单数形式或者与"一个"或"一种"结合使用的元件或步骤应理 解为不排除多个元件或步骤,除非对此类排除做出明确说明。此外,对本发明"一项实施例" 的参考并不旨在解释为排除存在同样包含所述特征的额外实施例。此外,除非明确做出相 反规定,"包含"、"包括"或"具有"具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括 不具有该性质的额外的此类元件。
[0059] 由于可以对上述供电设备做出特定更改,而不脱离本发明的精神和范围,因此上 述说明或附图中所示的所有主题可以仅解释为示出本说明书中的发明概念的实例,并且不 得视作限定本发明。

Claims (10)

1. 一种电容器组,包括: 叠层母排线,所述叠层母排线具有高电位导电层和低电位导电层,所述高电位导电层 和低电位导电层设置在中间绝缘层的相对表面上; 多个母线电容器,所述多个母线电容器电连接到所述叠层母排线;以及 所述叠层母排线和所述母线电容器具有足够低的联合电感,以便所述母线电容器以并 行于所述叠层母排线的方式有效地电连接。
2. 根据权利要求1所述的电容器组,其中: 所述高电位导电层包括高电位导孔阵列; 所述低电位导电层包括低电位导孔阵列; 所述多个母线电容器各自具有连接在所述叠层母排线的所述高电位导电层处的对应 高电位终端,以及连接在所述叠层母排线的所述低电位导电层处的对应低电位终端;以及 所述母线电容器以并行于所述叠层母排线的所述高电位导孔和所述低电位导孔的方 式有效地电连接。
3. -种供电设备,所述供电设备包括权利要求2所述的电容器组,并且进一步包括: 至少一个功率变换器,所述功率变换器以并行于所述母线电容器的方式穿过至少一个 所述高电位导孔和至少一个所述低电位导孔有效地电连接到所述叠层母排线,所述功率变 换器不包含换向电容器。
4. 根据权利要求3所述的供电设备,其中所述至少一个功率变换器是多个功率变换器 中的第一功率变换器,所有功率变换器均以并行于所述母线电容器的方式有效地电连接, 并且不具有内部换向电容器。
5. -种供电设备,所述供电设备包括权利要求1所述的电容器组,并且进一步包括: 至少一个功率变换器,所述功率变换器电连接到所述叠层母排线,以便与所述母线电 容器有效地并联,所述至少一个功率变换器不包括任何换向电容器。
6. 根据权利要求5所述的供电设备,进一步包括: 至少一个直流电源以并行于所述至少一个功率变换器的方式有效地电连接到所述叠 层母排线。
7. -种供电设备,包括: 叠层母排线,所述叠层母排线具有高电位导电层和低电位导电层,所述高电位导电层 和低电位导电层设置在中间绝缘层的相对表面上,相互靠近,所述高电位导电层包括高电 位导孔阵列,并且所述低电位导电层包括低电位导孔阵列; 多个母线电容器,其各自具有电连接到所述高电位导电层的对应高电位终端,并且具 有电连接到所述叠层母排线的所述低电位导电层的对应低电位终端;以及 多个功率变换器,所述多个功率变换器连接穿过所述高电位导孔和所述低电位导孔, 其中所述功率变换器不具有换向电容器。
8. 根据权利要求7所述的供电设备,所述功率变换器包括配置用于向所述叠层母排线 供应电流的至少一个第一功率变换器,以及配置用于从所述叠层母排线接收电流的至少一 个第二功率变换器。
9. 一种叠层母排线,包括: 绝缘层,所述绝缘层沿轴延伸并且限定与所述轴正交的轮廓,所述轮廓包括第一翼和 第二翼,所述第二翼以特定角度从所述第一翼的纵向边缘突起; 第一导电层,所述第一导电层设置在所述绝缘层的第一表面上; 第二导电层,所述第二导电层设置在所述绝缘层的与所述第一导电层相对的第二表面 上; 第一多个导孔和第二多个导孔,所述导孔以与所述第一导电层电接触的方式形成,分 别穿过所述第一翼和所述第二翼;以及 第三多个导孔和第四多个导孔,所述导孔以与所述第二导电层电接触的方式形成,分 别穿过所述第一翼和所述第二翼。
10. -种供电设备,包括: 权利要求9所述的叠层母排线; 多个母线电容器,所述母线电容器附接在所述第一翼处,并且通过所述第一多个导孔 和第三多个导孔电连接穿过所述第一导电层和所述第二导电层;以及 多个功率变换器,所述功率变换器附接在所述第二翼处,并且通过所述第二多个导孔 和第四多个导孔电连接穿过所述第一导电层和所述第二导电层。
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