CN204559406U - 转换器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转换器组件。提供一种转换器组件(10)，包括适于将AC电流转换成DC电流的转换器(12)、将AC电流供应到转换器(12)的至少一个板状AC母线条(14)，以及将DC电流引出转换器(12)的至少一个板状DC母线条(16)。转换器(12)包括安装到DC母线条(16)上的至少一个半导体装置(24)，所述半导体装置(24)包括连接到AC母线条(14)上的输入端子(64)和连接到DC母线条(16)上的输出端子(66)。其中，翼板(58)安装到AC母线条(14)上，使得翼板(58)从AC母线条(14)偏斜地延伸，其中翼板(58)承载熔断器(62)，以保护转换器组件(10)，以防受过电流的影响。另外，半导体装置(24)的输入端子(64)通过连接装置(68)连接到熔断器(62)上。

Description

转换器组件

技术领域

本实用新型涉及中-高功率转换器的领域。具体而言，本实用新型涉及用于中-高功率DC应用的转换器组件。

背景技术

在中-高功率应用的领域中，广泛地使用了转换器，例如作为整流器。这样的转换器和/或整流器通常采用多个半导体装置，以将交流电流(AC)转化成直流电流(DC)。半导体装置可例如以双桥连接或双星连接来连接，其中采用的半导体装置的数量可例如取决于期望的输出电压和/或期望的电流额定值。高电流额定值可例如通过并联地连接半导体装置来实现。

半导体装置通常基于二极管和/或晶闸管，它们可在运行期间产生大量的热。因此，可能需要全面地冷却转换器和/或采用的半导体装置。

由于转换器所处理的电流和/或电压可相当高，所以除了全面的冷却，还可能需要对转换器的全面的电气保护，以防受瞬态过电压和/或瞬态过电流的影响。

实用新型内容

本实用新型的目标是提供一种可靠的和/或改进的转换器组件。

这个目标通过独立权利要求的主题实现。根据从属权利要求和以下描述，另外的示例性实施例是显而易见的。

本实用新型的一方面涉及一种转换器组件。转换器组件可例如用作用于中-高功率DC应用的整流器。

根据本实用新型的实施例，转换器组件包括转换器，其适于将AC电流转换成DC电流。转换器组件进一步包括将AC电流供应到转换器的至少一个板状AC母线条，以及从转换器引出和/或引导出DC电流的至少一个板状DC母线条。转换器包括安装到DC母线条上的至少一个半导体装置，所述半导体装置包括连接到AC母线条上的输入端子和连接到DC母线条上的输出端子。半导体装置可包括至少一个半导体开关，诸如例如二极管、晶体管和/或晶闸管。

转换器组件进一步包括翼板，其安装到AC母线条上，使得翼板从AC母线条偏斜地延伸。翼板承载熔断器，以保护转换器组件，以防受过电流的影响，其中半导体装置的输入端子通过连接装置连接到熔断器上。半导体装置的输入端子可通过熔断器连接到AC母线条上。熔断器可适于例如切换开和/或脱开有故障的半导体装置，以便保护可存在于转换器组件中的其它健康的半导体装置。通常，有故障的半导体装置可永久地导通，从而产生短路。熔断器可断开这种短路，以保护转换器组件和/或其它半导体装置，以防受短路的有故障的半导体装置产生的过电流的影响。在这种情况下，转换器组件可在少一个半导体装置的情况下运行。无论如何，在这种情况下，有故障的半导体装置和对应的熔断器可损坏和/或损毁，并且可能需要更换相应的部件。

翼板可布置成相对于AC母线条倾斜。翼板的纵向方向和AC母线条的纵向方向之间的角度可为锐角，即角度可等于或小于90°。作为示例，角度的范围可为5°至85°，且优选20°至70°。这样相对于AC母线条偏斜地布置翼板可改进转换器组件的各种构件和/或元件的可接近性，诸如例如熔断器，例如以进行维护。另外，偏斜布置可改进冷却效率，因为在AC母线条和/或熔断器处由于电损耗产生的热可至少部分地通过翼板引出和/或消散。因此，翼板可用作冷却体，其适于冷却熔断器的至少一侧。此外，偏斜布置可提供空间来将另外的装备布置在AC母线条和/或熔断器旁边，诸如例如散热器和/或其它冷却装备。除此之外，偏斜布置可允许转换器组件有非常紧凑的设计，并且/或者允许在转换器组件的各种部件和/或元件之间有恰当的电气连接和/或冷却液体连接。

翼板可为条状、梁状和/或板状的形状。翼板可由欧姆电阻相当低的导电材料制造而成，诸如例如铜、铝和/或适当的合金。

DC母线条和/或AC母线条可为梁状、条状、板状和/或型材状的形状。DC母线条和/或AC母线条也可由欧姆电阻相当低的导电材料制造而成，诸如例如铜、铝和/或适当的合金。另外，DC母线条和/或AC母线条可设计成用于转换器组件的机械支承结构和/或自支承机械结构。换句话说，DC母线条和/或AC母线条可表示转换器组件的承载结构元件，除了它们的电气功能之外，它们可适于承载机械负载，以及/或者对转换器组件提供机械稳定性。特别地，DC母线条可对AC母线条提供机械支承结构，即，AC母线条可由DC母线条承载。

连接装置可表示和/或包括电连接元件和/或互连AC母线条和半导体装置的输入端子的另一个母线条，其中，熔断器可布置在翼板和输入端子之间，以便全面地保护转换器组件免受过电流的影响。

根据本实用新型的实施例，冷却通道集成到翼板中，并且/或者冷却通道安装到翼板上，冷却通道具有用于供应冷却液体的入口和用于引出冷却液体的出口。这可允许通过冷却液体高效地消散和/或引出翼板和/或熔断器中产生的热，例如热由于传导损耗而产生。转换器组件的各种其它部件和/或元件(诸如例如连接装置)中产生的热也可至少部分地通过冷却通道消散。冷却通道和/或各种翼板的各种冷却通道可通过相应的入口和/或出口来互连到转换器组件的主冷却回路上。但是，各个翼板的各个冷却通道可备选地提供独立的冷却回路。

根据本实用新型的实施例，连接装置的第一端连接和/或安装和/或附连到半导体装置的输入端子上，并且连接装置的第二端连接和/或安装和/或附连到熔断器上。这可确保半导体装置的输入端子和熔断器之间有恰当且可靠的电接触。连接装置的第一端可直接连接到输入端子上，或者例如通过连接元件和/或通过转换器组件的另一个元件间接地连接到输入端子上。连接装置的第二端也可直接连接到熔断器上，或者例如通过另一个连接元件间接地连接到熔断器上。

根据本实用新型的实施例，翼板通过边缘固定地连接到AC母线条上。翼板和AC母线条之间的固定连接可提高转换器组件的机械稳定性。翼板的边缘例如可焊接到AC母线条上，并且/或者由其它固定器件固定地连接，包括螺钉接头、铆钉接头、螺栓接头等。翼板和AC母线条也可一体地形成。

根据本实用新型的实施例，AC母线条相对于DC母线条横向地延伸。换句话说，AC母线条的纵向侧和/或纵向方向(所述方向可平行于板状AC母线条的纵向侧延伸)横向于DC母线条的纵向侧和/或纵向方向(所述方向可平行于板状DC母线条的纵向侧延伸)延伸。优选地，AC母线条的纵向方向可基本垂直于DC母线条的纵向方向延伸。大体上，这可允许转换器组件有紧凑设计。还可提高转换器组件的机械稳定可靠性和/或稳定性。

根据本实用新型的实施例，转换器组件进一步包括布置在AC母线条和DC母线条之间的绝缘板，绝缘板适于使AC母线条针对DC母线条绝缘。仅绝缘板就可使AC母线条与DC母线条分开。这可允许AC母线条和DC母线条彼此紧邻地布置，这又可减少AC母线条和DC母线条之间的感应耦合。在DC母线条上布置多个半导体装置(例如可并联连接)的情况下，紧邻可允许在半导体装置之间有最佳的电流分担。另外，通过在AC母线条和DC母线条之间布置绝缘板，可能不需要额外的固定和/或绝缘元件。

根据本实用新型的实施例，转换器组件进一步包括用于将AC母线条安装到DC母线条上的安装装置，其中，安装装置包括安装到DC母线条上的第一支架结构和安装到AC母线条上的第二支架结构，其中，第一支架结构连接到第二支架结构上，其中至少一个绝缘元件布置在第一支架结构和第二支架结构之间。以示例的方式，第一支架结构可至少部分地包围DC母线条，而第二支架结构则可至少部分地包围AC母线条，使得AC母线条可布置成横向于DC母线条，从而允许转换器组件有紧凑设计。第一支架结构例如可焊接到DC母线条上，并且/或者由其它机械固定器件固定。第一支架结构可备选地与DC母线条一体地形成。类似地，第二支架结构例如可焊接到AC母线条上，并且/或者由其它机械固定器件固定。第二支架结构可备选地与AC母线条一体地形成。

根据本实用新型的实施例，转换器组件进一步包括夹紧装置，其中，半导体装置通过夹紧装置安装到DC母线条上。以示例的方式，夹紧装置可包括用于使半导体装置的至少一部分绝缘的至少一个绝缘元件，以及/或者用于将半导体装置固定在DC母线条上的至少一个固定元件。夹紧装置还可包括至少一个保护器件，诸如例如防爆环，保护器件可由刚性材料制造而成，并且可至少部分地包围半导体装置。保护器件可用作安全装置，以防止在半导体装置短路的期间潜在地产生的等离子散布在转换器组件内部。保护器件可进一步提高半导体装置的容纳强度，防止半导体装置爆炸，并且因此防止转换器组件有机械损伤。夹紧装置可进一步包括至少一个弹簧元件，弹簧元件可预加载到所需的和/或期望的夹紧力，利用该夹紧力，半导体装置可夹紧到DC母线条上。夹紧装置可为单夹紧装置或双夹紧装置。

根据本实用新型的实施例，夹紧装置包括用于冷却半导体装置的冷却装置。半导体装置可布置成第一侧在DC母线条上，并且冷却装置可布置在半导体装置的与第一侧相对的第二侧上。因此，半导体装置可通过第一侧和第二侧两者冷却，并且半导体装置产生的热(例如由于开关和/或传导损耗的原因而产生)可通过DC母线条从第一侧消散，以及通过冷却装置从第二侧消散。冷却装置例如可包括散热装置、冷却体、散热器、风机或任何其它适当的冷却器件。另外，冷却装置可包括用于将冷却液体供应到冷却装置和/或冷却装置的冷却隔室的至少一个入口，以及用于从冷却装置和/或冷却隔室引出冷却液体的至少一个出口。这可进一步提高冷却装置的冷却效率。冷却装置可通过入口和/或出口互连到转换器组件的主冷却回路上，或者冷却装置可对半导体装置提供独立的冷却回路。

根据本实用新型的实施例，转换器组件进一步包括用于导引冷却液体的管结构，管结构集成在DC母线条和AC母线条中的至少一个中。管结构可看作是适于导引和/或引导冷却液体的导引和/或对齐系统，从而提供适于使热从转换器组件消散的全面冷却回路。为此，DC母线条和/或AC母线条可设计成具有集成式水歧管和/或集成式管结构的型材。DC母线条和/或AC母线条可包括至少一个入口和至少一个出口，它们例如可通过软管和/或管和/或连接元件来连接到至少一个泵上，泵将冷却液体泵送通过冷却回路。冷却液体例如可包括例如有或没有乙二醇的去离子水，以及/或者任何其它适当的冷却剂、致冷剂或冷却介质。大体上，将管结构和/或冷却回路的至少一部分集成到DC母线条和/或AC母线条中可允许提高转换器组件的整体可靠性，因为热可在其起点附近(即，接近发热的区域)高效地消散。另外，集成管结构和/或冷却回路的至少一部分可允许转换器组件有紧凑设计。

根据本实用新型的实施例，至少两个半导体装置安装到DC母线条的相对的侧，并且其中，AC母线条包括布置在AC母线条的相对的侧的两个翼板，翼板各自承载连接到两个半导体装置中的一个的输入端子上的熔断器。各个半导体装置和/或相应的输入端子可连接到由单独的翼板承载的单独的熔断器上。因而，通过对各个半导体装置提供和/或布置单独的熔断器，可进一步保护转换器组件免受例如短路的半导体装置所引起的过电流的影响，从而提高转换器组件的保护水平。半导体装置可并联连接，以提高电流额定值。通过将半导体装置典型地布置在DC母线条的相对的侧，可用紧凑的方式设计转换器组件。

根据本实用新型的实施例，用于AC电流的至少两个相的至少两个半导体装置安装到DC母线条上，半导体装置沿着DC母线条的纵向方向布置。在那里，对于各个相，具有至少一个翼板的AC母线条布置成与至少一个半导体装置紧挨着和/或毗邻和/或紧邻，翼板承载连接到至少一个半导体装置的输入端子上的至少一个熔断器。对于AC电流的各个相，半导体装置通常可成对地布置在DC母线条上，其中，单对半导体装置可并联连接。根据和/或取决于转换器组件的所需电流输出，可改变并联连接式半导体装置的数量。有创造性地对转换器组件设计成对地布置在DC母线条的相对的侧的半导体装置有利地对转换器组件提供可缩放性，例如通过改变DC母线条的长度，以及沿着DC母线条布置和/或结合不同数量的对的半导体装置，其中，对的数量可根据具体需要按照所需输出电流和/或按照待转换的AC电流的相数而改变。但值得一提的是，注意到对于具体应用，还可想到对DC母线条布置仅一个半导体装置。

根据下文描述的实施例，本实用新型的这些和其它方面将是显而易见的，并且参照下文描述的实施例来详细说明本实用新型的这些和其它方面。

附图说明

将在下文参照示例性实施例更详细地阐明本实用新型的主题，在附图中示出示例性实施例。

图1A示意性地显示根据本实用新型的实施例的竖向转换器组件的一部分的透视图。

图1B示意性显示图1A的竖向转换器组件的一部分的详细视图。

在参考符号列表中简要地列出图中使用的参考符号及其含义。原则上，在图中对相同部件提供相同参考符号。

标号列表

10转换器组件

12转换器

14AC母线条

15AC母线条的分接区域

16DC母线条

18 DC母线条的第一端

19DC母线条的第二端

20DC出口

21基板

23绝缘元件

24半导体装置

26DC母线条的第一侧

28DC母线条的第二侧

30夹紧装置

32固定元件

33轭

34螺钉

36保护器件

38冷却装置

39冷却装置的入口

40冷却装置的出口

42管结构

44入口

46出口

48绝缘板

50安装装置

52第一支架结构

54第二支架结构

56绝缘元件

58翼板

60翼板的边缘

62熔断器

64输入端子

66输出端子

68连接装置

71第一端

72第二端

74连接元件

76冷却通道

78入口

80出口。

具体实施方式

图1A示意性地显示根据本实用新型的实施例的竖向转换器组件10的一部分的透视图。图1B示意性地显示图1A的竖向转换器组件10的一部分的详细视图。

转换器组件10包括DC母线条16。DC母线条16的第一端18安装到基板21上，使得DC母线条16相对于基板21基本垂直和/或竖向地延伸。

图1A中显示的基板21大体适于支承和/或承载转换器组件10，以及/或者水平地布置在例如地板上。为了使基板21针对例如地板绝缘，绝缘元件23布置和/或安装到基板21的一侧。

第二端19在DC母线条16的纵向方向上与第一端18相对，在DC母线条16的第二端19处，DC母线条16包括DC出口20，DC出口20适于将DC电流供应到例如电力负载。例如连接元件可连接到DC出口20上，以便从DC母线条16和/或转换器组件10分接出DC电流。因此，DC出口20可表示DC母线条16和/或转换器组件10的分接头和/或分接区域。DC出口20可与DC母线条16一体地形成，或者DC出口20可为转换器组件10的单独部件，其例如可通过焊接、夹紧和/或适当的机械固定器件，安装和/或附连到DC母线条16上。DC出口20可焊接和/或栓接到电力负载的另一个DC母线条上。

DC母线条16可看作是转换器组件10的支腿和/或转换器组件10的自支承结构的至少一部分。

每个支腿和/或每个DC母线条16，转换器组件10进一步包括总共至少三个AC母线条14，以将三相AC电流供应到转换器12，即，对于AC电流的各个相，转换器组件10可包括至少一个AC母线条14。在这里可提到的是，分别对于正电流和负电流，配备全面的转换器组件10和/或配备全面的整流器(诸如例如六脉冲双桥整流器)可包括两个支腿和/或两个DC母线条16。另外，十二脉冲转换器组件10或整流器可包括四个支腿和/或四个DC母线条16。

AC母线条14沿着DC母线条16的长侧和/或纵向侧布置成排。各个AC母线条14的纵向方向横向于和/或基本垂直于DC母线条16的纵向方向延伸。因此，AC母线条14从DC母线条16的并排地延伸和/或突起和/或凸出。AC母线条14可基本由DC母线条16承载，即DC母线条16可对转换器组件10和/或AC母线条14提供支承结构。

各个AC母线条14包括分接区域15，分接区域15适于连接到AC功率供应上，诸如例如变压器和/或变压器二级衬套。

AC母线条14和DC母线条16为基本板状、条状、梁状和/或型材状的形状。DC母线条16和/或各个AC母线条14可设计成空心金属型材。另外，DC母线条16和/或AC母线条14由导电材料制造而成，优选由欧姆电阻低的材料制造而成，诸如例如铜、铝和/或适当的合金。

转换器组件10进一步包括转换器12，以将通过AC母线条14供应到转换器组件10的AC电流转换成DC电流，可通过DC出口20从转换器组件10引出和/或分接出DC电流。图1A中显示的转换器12为适于将三相AC电流转换和/或整流成DC电流的三相转换器和/或三相整流器的基本一半，其中， AC电流的各个相通过三个AC母线条14中的一个供应到转换器组件10。

对于AC电流的各个相，转换器12包括并联连接的成对的两个半导体装置24。图1A和1B中显示的各对半导体开关24连接成双桥连接。备选地，双星连接是可行的。各个半导体装置24可包括用于将AC电流转换成DC电流的一个或多个半导体开关24。半导体装置24例如可包括二极管、晶体管、晶闸管等。以示例的方式，半导体装置24可包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、反向导通IGBT、集成门极换流晶闸管(IGCT)、反相阻断型IGCT、门极可关断晶闸管(GTO晶闸管)、金属氧化物半导体控制式晶闸管(MOS晶闸管)等。

用于AC电流的各个相的各对并联连接式半导体装置24中的一个布置和/或安装到DC母线条16的第一侧26，而各对半导体装置24的其它半导体装置24则安装和/或附连到DC母线条16的与第一侧26相对的第二侧28上。第一侧26和第二侧28中的任一个都可表示DC母线条16的区域和/或表面。

各个半导体装置24借助于夹紧装置30安装到DC母线条16上。可对AC电流的每个相布置至少一个夹紧装置30，其中，对于每个夹紧装置30，可用单夹紧方法安装一个半导体装置24，或者可用双夹紧方法通过双夹紧装置30来安装两个半导体装置24。

夹紧装置30各自可包括用于使相应的半导体装置24的至少一部分绝缘的至少一个绝缘元件，以及/或者用于以机械的方式将相应的半导体装置24固定和/或附连到DC母线条16的相应的侧26、28上的至少一个固定元件32。以示例的方式且不限制本实用新型的范围，固定元件包括至少部分地横跨在半导体装置24上的轭33，以及至少部分地包围半导体装置24的两个螺钉34，螺钉34适于以机械的方式固定轭33的相应的第一和第二端，以及/或者产生所需夹紧力，利用该夹紧力，至少一个半导体装置24可夹紧到DC母线条16上。但是，可想到用于将半导体装置24固定在DC母线条16上的其它机械固定器件。

夹紧装置30进一步包括至少一个保护器件36，诸如例如防爆环，保护器件36可由刚性材料制造而成，并且可至少部分地包围半导体装置24。保护器件36可用作安全装置，以防止在半导体装置24短路的期间可能产生的等离子散布在转换器组件10内部。保护器件36可进一步提高半导体装置24的容纳强度，防止半导体装置24爆炸，并且因此防止转换器组件10有机械损伤。

夹紧装置30可进一步包括至少一个弹簧元件，弹簧元件可预加载到所需的和/或期望的夹紧力，利用该夹紧力，半导体装置24可夹紧到DC母线条16上。夹紧装置30可为单夹紧装置或双夹紧装置30，如上面略述的那样。

夹紧装置30进一步包括适于冷却半导体装置24的冷却装置38。冷却装置38布置在轭33和半导体装置24之间，其中，半导体装置24布置成第一侧在DC母线条16上，并且冷却装置38布置在半导体装置24的与半导体装置24的第一侧相对的第二侧上。因此，半导体装置24通过第一侧和第二侧冷却，并且由半导体装置24产生的热(例如由于开关和/或传导损耗的原因产生)通过DC母线条16从第一侧消散，以及通过冷却装置38从第二侧消散。冷却装置38包括用于将冷却液体供应到冷却装置38和/或冷却装置38的冷却隔室的至少一个入口39，以及用于从冷却装置38和/或冷却隔室引出冷却液体的至少一个出口40。各种半导体装置24的各种冷却装置38可互连。例如一个冷却装置38的出口40可(例如)通过软管、管和/或任何其它适当的连接元件来连接到另一个冷却装置38的入口39上，以便提供互连各种冷却装置39的冷却回路。备选地，各个冷却装置38可对各个半导体装置24提供单独且独立的冷却回路。冷却装置38可进一步包括散热装置、冷却体、散热器、风机、用于泵送冷却液体的泵和/或任何其它适当的冷却器件。

为了高效地使半导体装置24(它们的第一侧附连到DC母线条16上)产生的热消散，以及/或者为了使转换器组件10的各种其它部件和/或元件产生的热消散，转换器组件10和/或DC母线条16进一步包括用于至少部分地将冷却液体导引在DC母线条16内部的管结构42。管结构42集成在DC母线条16的至少一部分中。管结构42可看作是适于导引和/或引导冷却液体的导引和/或对齐系统，从而提供适于使热从转换器组件10消散的全面冷却回路。为此，DC母线条16可设计成具有集成式水歧管和/或集成式管结构42的空心型材。基板21(DC母线条16安装在其上)包括至少一个入口44和至少一个出口46，它们例如可通过软管和/或管和/或连接元件来连接到至少一个泵上，泵将冷却液体泵送通过冷却回路和/或通过DC母线条16的管结构42。因此，基板21可用来通过将冷却液体供应到管结构42，以及/或者通过从管结构42引出冷却液体，来冷却DC母线条16。DC母线条16本身也可另外包括用于供应/引出冷却液体的一个或多个入口和/或出口。冷却液体可例如包括例如有或没有乙二醇的去离子水，以及/或者任何其它适当的冷却剂、致冷剂或冷却介质。

大体上，将管结构42和/或冷却回路的至少一部分集成到DC母线条16结合布置在半导体装置24上和/或其顶部上的冷却装置38允许高效且全面地冷却半导体装置24和/或消散来自半导体装置24的热，从而潜在地提高转换器组件10的整体可靠性。另外，将管结构42和/或冷却回路的至少一部分集成到DC母线条16中可允许转换器组件10有紧凑设计。

转换器组件10进一步包括布置在AC母线条14和DC母线条16之间的绝缘板48，绝缘板48适于使AC母线条14针对DC母线条16绝缘。在图1B中可特别清楚地看到绝缘板48。绝缘板48与AC母线条16沿着DC母线条16的相同的长侧布置，并且绝缘板48沿着DC母线条16的至少一部分延伸，并且/或者覆盖DC母线条16的至少一部分，AC母线条14布置在该部分中。绝缘板48由绝缘材料制造而成，诸如例如陶瓷材料、塑料材料，以及/或者任何其它适当的电绝缘材料。绝缘板48成形为条状、带状和/或板状。绝缘板48可设计成至少布置在各个AC母线条14和DC母线条16之间的单个元件或多个单独的子元件。绝缘板48的厚度可小于AC母线条14的厚度和/或DC母线条16的厚度。绝缘板的厚度范围可为例如0.5 mm至几厘米。因此，AC母线条14和DC母线条16布置成彼此相当紧邻。这种紧邻可减少AC母线条14和DC母线条16之间的感应耦合，而且因此可允许在AC电流的各个相的各对并联连接式半导体装置24之间有最佳的电流分担。

特别参照图1B，转换器组件10进一步包括用于将AC母线条14安装和/或以机械的方式固定在DC母线条16处的安装装置50。安装装置50包括安装和/或附连到DC母线条16上的多个第一支架结构52。各个第一支架结构52至少部分地包围DC母线条16。第一支架结构52例如可借助于至少一个螺钉、螺栓、铆钉等焊接、夹紧和/或以机械的方式固定到DC母线条16上。第一支架结构52可备选地与DC母线条16一体地形成。安装装置50进一步包括安装和/或附连到AC母线条14上的多个第二支架结构54。各个第二支架结构54至少部分地包围AC母线条14中的一个。第二支架结构54例如可借助于至少一个螺钉、螺栓、铆钉等焊接、夹紧和/或以机械的方式固定到相应的AC母线条14上。第二支架结构54可备选地与AC母线条14一体地形成。至少两个直接相邻的第一支架结构52和第二支架结构54通过至少一个绝缘元件56以机械的方式互连。各个AC母线条14通过对应的对的第一支架结构52和第二支架结构54(通过两个绝缘元件56互连)，在各个AC母线条14的第一侧以机械的方式固定到DC母线条16上。除此之外，各个AC母线条14通过另一对第一支架结构52和第二支架结构54(通过另外两个绝缘元件56互连)，在各个AC母线条14的第二侧 (在DC母线条16的纵向方向上与第一侧相对)上，以机械的方式固定到DC母线条16上。换句话说，AC母线条14分别通过第一支架结构52和第二支架结构54，在第一侧和第二侧上固定到DC母线条16上。

转换器组件10进一步包括多个翼板58，其中，两个翼板58布置在各个AC母线条14的相对的侧。换句话说，在各个AC母线条14处安装两个翼板58，翼板58在AC母线条14的两个相对的侧从相应的AC母线条14偏斜地延伸和/或突起，而且/或者翼板58分别以一锐角从AC母线条14的两个相对的侧部延伸。但是，在上面描述的单夹紧方法的情况下，可在各个AC母线条14上布置仅一个翼板58。在各个翼板58的纵向方向和相应的AC母线条14的纵向方向之间的角可等于或小于90°。例如，角的范围可为5°至85°，并且优选为20°至70°。大约45°的角可为适当的。各个翼板58的边缘60固定地连接到AC母线条14的相应的侧。各个翼板58的边缘60可焊接到相应的AC母线条14上，并且/或者以机械的方式由任何其它适当的固定器件固定。

在各个翼板58上布置熔断器62，并且/或者各个翼板58承载熔断器62，熔断器62适于保护转换器组件10免受过电流的影响，过电流例如由有故障的可永久导电的半导体装置24造成的短路引起。这表示通过对各个半导体装置24在相应的翼板58上布置单个且独立的熔断器62，转换器组件10得到保护。在那里，熔断器62布置在翼板58的一侧，该侧与相应的AC母线条14相对。换句话说，熔断器62布置在相应的翼板58和相应的半导体装置24之间。

另外，各个半导体装置24的输入端子64通过连接装置68连接到单个熔断器62上，而各个半导体装置24的输出端子66则相应地连接到DC母线条16上。连接装置68以第一端71安装和/或连接和/或附连到半导体装置24的输入端子64上。连接装置68的第二端72通过连接装置68的连接元件74连接到熔断器62上。可改变各种连接装置68的长度，以便优化在并联连接式半导体装置24之间电流分担。

此外，为了使熔断器62产生的热和/或在翼板58中产生的热(例如由于传导损耗的原因)消散，将冷却通道76布置在各个翼板58上和/或集成在各个翼板58中。各个冷却通道76包括用于将冷却液体供应到冷却通道76的入口78和用于从冷却通道76引出冷却液体的出口80。具有入口78和出口80的冷却通道76可提供单独且独立的冷却回路，并且/或者冷却通道76例如可通过软管、管子和/或其它适当的连接器件来连接到转换器组件10的另一个冷却回路，例如连接到转换器组件10的主冷却回路上。

另外，各个连接装置68的第一端71与相应的夹紧装置30的一个冷却装置38处于热接触，相应的半导体装置24借助于相应的夹紧装置30来安装到DC母线条16上。因此，各个熔断器62通过与冷却装置38处于热接触的连接装置68从一侧冷却，并且各个熔断器62通过布置在承载熔断器62的相应的翼板58上和/或集成在承载熔断器62的相应的翼板58中的冷却通道76，在另一侧上得到冷却。此外，翼板58也相应地被冷却。大体上，有创造性对翼板58设计冷却通道76以及与冷却装置38处于热接触的相应的连接装置68可提高热消散效率和/或冷却效率。另外，这可提高转换器组件10的整体可靠性和/或稳定性。

如上面描述的那样，对于供应到转换器组件10的AC电流的各个相，转换器组件10包括至少一个单独的AC母线条14和布置在DC母线条16的相对的侧的一对并联连接式半导体装置24。在那里，各个半导体装置24的输入端子64通过单独的连接装置68连接到由单独的翼板58承载的单独的熔断器62上。

但是，值得一提的是，对于各个相，可并联连接超过两个半导体装置24，以便提高电流额定值。额外的半导体装置24可简单地沿着DC母线条16布置在DC母线条16的一侧，或者布置在DC母线条16的两个相对的侧。换句话说，有创造性的转换器组件10按照布置在DC母线条16上的半导体装置24的数量任意缩放，其中， DC母线条16的纵向延伸和/或长度可根据布置在DC母线条16上的半导体装置24的数量而调节。相邻AC母线条14之间的距离也可根据连接到相应的AC母线条14上的半导体装置24的数量而调节。

除此之外，也可想到对于AC电流的各个相具有仅一个半导体装置24的实施例和/或应用。

另外，值得一提的是，转换器组件10可特别地设计成适合典型的变压器衬套组件。转换器组件10因而可允许轻易地将变压器二级衬套(各个衬套潜在地承载AC电流的单个相)一对一地连接到转换器组件10的单个AC母线条14上。例如来自变压器二级衬套的AC连接母线条可连接到转换器组件10的AC母线条14上。AC连接母线条可由铝和/或铜制成，而且它们可具有允许各种变压器衬套和AC母线条14之间有略微偏移的柔性部分。典型地，AC电流的三个相可通过三个二级衬套和/或AC连接母线条供应到转换器组件10的三个AC母线条14。AC电流的各个相可通过布置在相应的AC母线条14上的两个翼板58，通过布置在翼板58上的熔断器62，以及通过连接装置68，来传导到转换器12的成对的两个并联连接式半导体装置24的输入端子64上。两个半导体装置24可将相应的相的AC电流转换成DC电流，而DC电流则可通过半导体装置24的相应的输出端子66供应到DC母线条16。所有三个相的经转换的DC电流聚集在DC母线条16中，并且最终可通过DC出口20供应到例如电力负载。

虽然已经在图和前述描述中说明和描述了本实用新型，但要认为这种说明和描述是说明性或示例性而非约束性的；本实用新型不局限于公开的实施例。本领域技术人员和实践声明的实用新型的技术人员通过研究附图、公开和所附权利要求，可理解和实现公开的实施例的其它变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，而且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中叙述的某些措施不表示不可利用这些措施的组合。权利要求中的任何参考记号都不应理解为限制范围。

Claims (12)

1. 一种转换器组件(10)，包括：

转换器(12)，其适于将AC电流转换成DC电流；

至少一个板状AC母线条(14)，其将所述AC电流供应到所述转换器(12)；以及

至少一个板状DC母线条(16)，其将所述DC电流引出所述转换器(12)，

其中，所述转换器(12)包括安装到所述DC母线条(16)上的至少一个半导体装置(24)，所述半导体装置(24)包括连接到所述AC母线条(14)上的输入端子(64)和连接到所述DC母线条(16)上的输出端子(66)，

其中，翼板(58)安装到所述AC母线条(14)上，使得所述翼板(58)从所述AC母线条(14)偏斜地延伸，所述翼板(58)承载熔断器(62)，以保护所述转换器组件(10)，以防受过电流的影响；

其中，所述半导体装置(24)的输入端子(64)通过连接装置(68)连接到所述熔断器(62)上。

2. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，

冷却通道(76)集成到所述翼板(58)中，并且/或者冷却通道(76)安装到所述翼板(58)上，所述冷却通道(76)具有供应冷却液体的入口(78)和引出冷却液体的出口(80)。

3. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，

所述连接装置(68)的第一端(71)连接到所述半导体装置(24)的输入端子(64)上；以及

所述连接装置(68)的第二端(72)连接到所述熔断器(62)上。

4. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，

所述翼板(58)通过边缘(60)固定地连接到所述AC母线条(14)上。

5. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，

所述AC母线条(14)横向于所述DC母线条(16)而延伸。

6. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，进一步包括：

布置在所述AC母线条(14)和所述DC母线条(16)之间的绝缘板(48)，所述绝缘板(48)适于使所述AC母线条(14)针对所述DC母线条(16)绝缘。

7. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，进一步包括：

将所述AC母线条(14)安装到所述DC母线条(16)上的安装装置(50)，

其中所述安装装置(50)包括安装到所述DC母线条(16)上的第一支架结构(52)和安装到所述AC母线条(14)上的第二支架结构(54)，

其中所述第一支架结构(52)连接到所述第二支架结构(54)上，其中至少一个绝缘元件(56)布置在所述第一支架结构(52)和所述第二支架结构(54)之间。

8. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，进一步包括：

夹紧装置(30)，

其中所述半导体装置(24)通过所述夹紧装置(30)安装到所述DC母线条(16)上。

9. 根据权利要求8所述的转换器组件(10)，其特征在于，

所述夹紧装置(30)包括冷却所述半导体装置(24)的冷却装置(38)。

10. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，进一步包括：

导引冷却液体的管结构(42)，所述管结构(42)集成在所述DC母线条(16)和所述AC母线条(14)中的至少一个中。

11. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于

至少两个半导体装置(24)安装到所述DC母线条(16)的相对的侧，以及

所述AC母线条(14)包括布置在所述AC母线条(14)的相对的侧的两个翼板(58)，所述翼板(58)各自承载熔断器(62)，所述熔断器(62)连接到所述两个半导体装置(24)中的一个的输入端子(64)上。

12. 根据权利要求1所述的转换器组件(10)，其特征在于，

用于所述AC电流的至少两个相的至少两个半导体装置(24)安装到所述DC母线条(16)上，所述半导体装置(24)沿着所述DC母线条(16)的纵向方向布置在所述DC母线条(16)上；

对于各个相，具有至少一个翼板(58)的AC母线条(14)布置在所述半导体装置(24)中的至少一个旁边，所述翼板(58)承载至少一个熔断器(62)，所述至少一个熔断器(62)连接到所述半导体装置(24)中的所述至少一个的输入端子(64)上。