CN205356162U - 在两个母线之间带有至少一个逆变器桥的逆变器 - Google Patents
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Abstract
一种逆变器具有在输入侧连接在两个DC母线(8，9)之间并且在输出侧连接到一个AC输出端(4)的一个逆变器桥。这两个DC母线(8，9)彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸。该逆变器桥在该AC输出端(4)与每个DC母线(8，9)之间具有带有多个半导体开关器的一个子电路。形成这两个子电路的半导体构造单元(7)通过接到这两个DC母线(8，9)和该AC输出端(4)的接口(11至13)彼此相邻地安排。一个通向该AC输出端(4)的连接元件(17)，在这些DC母线(8，9)的朝向这些半导体构造单元(7)的侧面上在与这些DC母线(8，9)重叠的一个区域中开始，并且将这两个子电路的这些半导体构造单元(7)在那里相互连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带有逆变器桥的逆变器，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端，其中该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有半导体开关器的一个子电路。
在本说明书中将概念“DC母线”应用于在一个电位上的一个汇流排。一个逆变器桥在两个此类的DC母线之间延伸。
背景技术
具有本申请人的型号名称“CP”的一个已知的中央逆变器具有一个逆变器，该逆变器带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出线的逆变器桥，其中该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有两个半导体开关器的一个并联电路。通过这些半导体开关器的并联电路实现相应地只相对于一个半导体开关器提高的载流量。因此，该已知的逆变器尤其适合于通过该AC输出线释放的高交流电流。在具体的结构设计中，该已知的逆变器具有两个彼此相邻安排的半导体构造单元，这些半导体构造单元相应地形成两个并联连接的半导体开关器。这些半导体构造单元通过定向在相同的空间方向上的连接侧处的接口连接到这两个DC母线和该AC输出端。在此，这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸。通向该AC输出端的一个连接元件在一个不与这些DC母线重叠的区域中连接到两个半导体构造单元。在该已知的逆变器的情况下不仅设置一个此类的逆变器桥，而且多个相同类型的逆变器桥还连接到相同的两个DC母线的边缘。在此，这些半导体构造单元用其与这些连接侧对置的装配侧装配在一个共同的冷却体上。
在另一种已知的带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出线的一个逆变器桥的逆变器的情况下，该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有两个半导体开关器的一个串联电路。这些半导体开关器的串联电路用于使在该逆变器桥上和/或在该AC输出端与这两个DC母线之间施加的电压通过多个半导体开关器下降。因此，这些单个的半导体开关器能够具有比在一个半桥的情况下更低的耐压强度，该半桥在该AC输出线与每个DC母线之间相应地只具有一个半导体开关器。因此，一种此类的逆变器特别适合于高的输入电压。
由DE10044570A1已知一种带有模块式结构的逆变器。该逆变器包括一个中央单元和多个功率单元。该中央单元具有一个交流电压输出端以及一个插入式连接器插座。这些功率单元相应地具有一个直流电压输入端以及一个插入式连接器插座和一个插入式连接器插头。一个功率单元能够用其插入式连接器插头插入该中央单元的插入式连接器插座。然后其他的功率单元能够相应地用其插入式连接器插头插入此前连接的功率单元的中央单元的插入式连接器插座。每个功率单元具有一个换流器(Inverter)和一个驱动该换流器的控制器。
由DE102005060354A1已知一种模块式的变流器系统。该模块式的变流器系统具有一个变流器基本设备和至少一个变流器附加设备，其中这些设备彼此之间借助其网络汇流排和负载汇流排以及借助一个通信线路是侧向可插拔的并且由此并联连接。
由WO94/14227A1已知一种逆变器。该逆变器是三相的并且对于每个相具有一个逆变器桥，该逆变器桥带有两个彼此相邻地安排在一个冷却体上的半导体构造单元。每个半导体构造单元包括一个半导体开关器。在该冷却体之上首先延伸两个DC母线，这些逆变器桥在输入侧连接到这些母线。在此之上在平行于这些DC母线的另一个平面中延伸用于该逆变器的AC输出端的这些单个相的板状连接元件。这些板状的连接元件相对于这些DC母线电绝缘并且这些DC母线相对于彼此电绝缘。在这些半导体构造单元处的该上部的DC母线的接口延伸通过该下部的DC母线，并且通向这些半导体构造单元的这些板状的连接元件的接口延伸通过两个DC母线。
由DE60119865T2，即EP1195884B1的译文已知一种带有三对半导体开关器的三相逆变器，这些半导体开关器安排在两个DC母线之间。连接到每对的一个中心点的、输出侧的连接元件同样在这两个DC母线之间延伸。由JP2007215396A还已知在DC母线之间的半导体开关器的一个此类的成对的中间安排。
US2009/0257212A1描述了一个半导体构造单元，该半导体构造单元带有在两个输入接口之间串联连接的两个半导体开关器以及一个连接到这些开关器的中心点的输出接口。这些输入接口彼此上下地安排在该半导体构造单元的壳体的一个侧面。该输出接口设置在该壳体的对置的侧面。
实用新型内容
本实用新型的基本目的在于提供一种逆变器，该逆变器能够用低耗费由多个部件进行装配，这些部件大体上与用于一个适配于其他电流和/或电压比的逆变器的部件是相同的。
本实用新型涉及一种带有逆变器桥的逆变器，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端，其中这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸，其中该逆变器桥在该AC输出端与每个DC母线之间具有一个带有多个半导体开关器的子电路，其中形成这两个子电路的半导体构造单元尤其沿着这两个母线的一个共同边缘彼此相邻地安排，其中这些半导体构造单元通过接口连接到这两个DC母线和该AC输出端，其中通向该AC输出端的连接元件，在这些DC母线的朝向这些半导体构造单元的侧面上在与这些DC母线重叠的一个区域中开始并且将这两个子电路的半导体构造单元在那里相互连接。
在一个根据本实用新型的带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端的一个逆变器桥(该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有一个带有多个半导体开关器的串联电路)的逆变器的情况下，形成这两个串联电路的半导体构造单元彼此相邻地安排并且通过接口连接到这两个DC母线和该AC输出端。在此，这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸。一个通向该AC输出端的连接元件，在这些DC母线的朝向这些半导体构造单元的侧面上在一个与这些DC母线重叠的区域中开始并且将这两个串联电路的半导体构造单元在那里相互连接。
根据本实用新型的逆变器的实施方式能够与一个已知的逆变器(该逆变器的逆变器桥在一个AC输出线与每个DC母线之间具有半导体开关器的一个并联电路)仅通过这些半导体构造单元的接口进行区分，一方面这些DC母线以及另一方面该AC输出线连接到这些接口。在此不同寻常的是：该连接元件(为该输出线的一部分)延伸直到这些DC母线之下。然而，这种不同寻常的构形使得使用与在已知逆变器的情况下大体上相同的部件成为可能，该已知的逆变器的逆变器桥具有并联连接的半导体开关器，并且这在一个大体上相同的安排中也是可能的。
这些半导体构造单元的接口能够在定向在相同的空间方向上的这些半导体构造单元的连接侧处形成，并且该连接元件在这两个子电路的这些半导体构造单元的接口之间在这些DC母线之下凸出。然后通过这些半导体构造单元或至少其接口的一个侧向的间隔能够实现对于该连接元件的一个足够的导线横截面，而这些母线无需复杂地连接到这些接口并且无需该连接元件的复杂形状。这样，该连接元件可以是一个大体上平面的例如由铜制成的金属板。
一个此类的金属板能够在这些DC母线之下在另一个平行于这些DC母线的平面中延伸。
在另一个实施方式中，虽然连接到这两个DC母线的这些半导体构造单元的接口在定向在相同的空间方向上的这些半导体构造单元的输入端连接侧处形成，然而连接到该连接元件的这些接口在这些半导体构造单元的成对相反定向的输出端连接侧处形成。然后，该连接元件在这两个子电路的这些半导体构造单元之间在这些DC母线之下凸出并且能够这样相对于这些DC母线保持一个更大的间隔。这例如在该连接元件与这些DC母线之间的尽可能小的电容耦合方面是有利的。除了与在DC母线处的接口在相同空间方向上定向的、用于先前所述实施方式的连接元件的接口之外，也能够设置用于这种实施方式的连接元件的侧向的接口。然后，该连接元件能够选择性地从上方或侧向地连接到这些半导体构造单元。
一个DC母线能够相应地在另一个DC母线连接到这些半导体构造单元的一个接口的那个地方具有一个凹陷。在背向这些半导体构造单元的DC母线的情况下，这些凹陷简化其他DC母线的连接。在朝向这些半导体构造单元的DC母线的情况下，这些凹陷使得直到穿过这些其他的DC母线进行该电连接。
在这两个DC母线之间和在朝向这些半导体构造单元的DC母线与该连接元件之间能够相应地安排一个绝缘层。原则上一个足够的电绝缘也能够通过一个气隙实现。然后但是由于污染物的进入存在短路的风险。
在根据本实用新型的逆变器的情况下，这些子电路中的每个优选地通过一个半导体构造单元形成。这就是说，该逆变器桥具有两个半导体构造单元。在此，每个构造单元包括至少两个半导体开关器。
然而替代性地也可能的是，这些子电路中的每个首先通过两个或更多个半导体构造单元的电连接产生。一个半导体构造单元尤其能够相应地形成两个半导体开关器的至少一个串联电路，并且在每个子电路中至少两个彼此相邻安排的半导体构造单元能够并联连接。这些子电路设计为通过串联连接的半导体开关器用于高电压，并且同时通过这些并联连接的半导体构造单元用于高电流。
根据本实用新型的逆变器的所有半导体构造单元在结构上可以是相同的，即不仅与另一个逆变器(该逆变器的逆变器桥包括半导体开关元件的并联电路而不是串联电路)的半导体构造单元在结构上相同，也在彼此之间在结构上相同。
除了对于带有一个具有半导体开关器的串联电路的逆变器桥的逆变器，也对于带有一个具有半导体开关器的并联电路的逆变器桥的逆变器，例如确保了这些半导体构造单元的可用性，其方式为，使得这些半导体构造单元具有其半导体开关器的串联电路并且在其接口侧具有到中间点的接口，这些中间点相应地根据每个串联电路的半导体开关器的一半形成。在此，连接到这些中间点的接口能够安排在形成这些串联电路的半导体构造单元的没有通过这些DC母线覆盖的一个区域中。当一个半导体构造单元具有半导体开关器的多个并联的串联电路时，设置有连接到所有其串联电路的中间点的一个共同的接口。
即使在根据本实用新型的逆变器的情况下可能设置更大数量的半导体开关器，其中优选每个子电路有偶数个半导体开关器，使得中间点能够相应地根据一个串联电路的半导体开关器的一半形成，这样每个半导体构造单元和子电路的半导体开关器的优选数量为两个。
带有两个半导体开关器的一个串联电路和可接近的中间点的半导体构造单元是成本低廉的并且以高质量可获得的。
此类可获得的半导体构造单元经常具有用于将每个DC母线连接到这些串联电路之一和用于将该连接元件连接到这些串联电路中的每个的相应的两个接口。在正常情况中这种双重连接将这些电流分配到相应的两个接口并且确保在一个接口有故障的情况下的可靠性。
一个根据本实用新型的逆变器典型地不仅具有一个、而是具有多个同类的逆变器桥。这些同类的逆变器桥能够在使用结构相同的部件的情况下形成。在此情况下，形成多个逆变器桥的子电路的这些半导体构造单元能够具体地连接到同一个DC母线的一个共同的边缘。
当形成这些子电路的半导体构造单元用其背向这些DC母线的装配侧装配在根据本实用新型的逆变器的一个冷却体上时，这些半导体构造单元尤其能够装配在同一冷却体的一个边缘上。以此方式，多个在输入侧连接到这些同样的DC母线的逆变器桥的一个十分简单的并联电路是可能的。
在带有一个逆变器桥的逆变器的情况下，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端，其中这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸，其中该逆变器桥在该AC输出端与每个DC母线之间具有多个半导体开关器的一个子电路，其中形成这两个并联电路的半导体构造单元彼此相邻地安排，并且其中这些半导体构造单元通过接口连接到这两个DC母线和该AC输出端，则通向该AC输出端的一个连接元件，根据本实用新型在这些DC母线的朝向这些半导体开关器的侧面上在一个与这些DC母线重叠的区域中开始，并且在那里将这两个子电路的半导体构造单元相互连接。
这就是说，大体上由相同部件以相同的安排构造的逆变器，其逆变器桥具有半导体开关器的串联电路或半导体开关器的并联电路，也能够根据本实用新型这样设计，使得在带有并联连接的半导体开关器的逆变器桥的情况下，这些输出线在这些逆变器的DC母线之下开始。在这种情况下，这些连接元件能够在这些具有逆变器桥(这些逆变器桥带有半导体开关器的串联电路)的逆变器的情况下，在没有通过这些DC母线覆盖的一个区域中连接到这两个串联电路的这些半导体构造单元。为此，虽然需要与在上述的本实用新型的第一实施方式(从可商购的半导体单元出发)的情况下不同地设计的半导体构造单元。但是相反，于是在如下区域中只施加比在带有并联连接的半导体开关器的逆变器桥的情况下出现的电压更小的电压：在这些区域中这些连接元件在这些DC母线之下的另一个平面中延伸。
其中这些接口的空间位置被定义为通向由所有半导体构造单元提供的串联电路的这些中间点。这些接口，仅在带有在每个子电路中串联连接的半导体开关器的本实用新型的这些实施方式中，安排在这些半导体构造单元的一个没有通过这些DC母线覆盖的区域中，并且能够在那里在每个子电路中进行接触以用于一个基于相同的半导体构造单元的、带有并联连接的半导体开关器的逆变器。在带有在每个子电路中并联连接的半导体开关器的本实用新型的这些实施方式中，通向所有中间点的这些接口安排在这些半导体构造单元的一个通过这些DC母线覆盖的区域中。为了形成基于同样的半导体构造单元的一个逆变器(该逆变器带有在每个子电路中串联连接的半导体开关器)，这些DC母线的共同的边缘必须向后偏移，以便能够将该连接元件连接在这些半导体构造单元的一个没有通过这些DC母线覆盖的区域中。原则上，在这些专利权利要求中替代于一个“半导体开关器的串联电路”或一个“半导体开关器的并联电路”，一般也指代为一个“带有多个半导体开关器的子电路”。
本实用新型的有利的改进方案由专利权利要求书、说明书和附图得出。在说明书中所述的特征的优点和多个特征的组合仅仅是示例性的并且可以替代性地或者累加性地起作用，而无需强制地实现本实用新型实施方式的优点。在所附权利要求书的主题未由此改变的情况下，在原始申请文件和专利的公开内容方面，以下内容是适用的：其他特征，尤其是所展示的几何形状和多个部件彼此的相对尺寸以及其相对的安排与有效连接，可以从附图中得出。本实用新型不同实施方式的特征的组合或者不同专利权利要求的特征的组合同样可能与权利要求书的所选的回引部分不同并且是在此有所启示的。这还涉及在分开的附图中展示的或者在其说明中提及的特征。这些特征还可以与不同权利要求的特征相组合。同样，在权利要求书中详述的特征可能在本实用新型的其他实施方式中取消。
在权利要求书和说明书中所述的特征针对其数量应被这样理解，正好存在这个数量或比所述数量更大的数量，而无需明确地使用副词“至少”。当例如提及一个元件时，这应当理解为，正好存在一个元件、两个元件或多个元件。这些特征可以用其他特征来补充或者可以是对应产品所具有的仅有特征。
在权利要求书中包含的参考符号对由权利要求书所保护的主题的范围并不造成任何限制。它们仅仅用于使权利要求书更容易理解的目的。
附图说明
在下文中参照附图对本实用新型进行详细阐明和描述。
图1示出带有并联连接的半导体开关器的一个逆变器桥的原理电路图。
图2示出根据现有技术带有两个半导体构造单元的根据图1的逆变器桥的实施方式。
图3示出带有半导体开关器的两个串联电路的一个逆变器桥的示意性电路图。
图4示出带有与在图2中相同的半导体构造单元的、根据图3的逆变器桥的根据本实用新型的实施方式。
图5还示出根据图3带有其他半导体构造单元的逆变器桥的根据本实用新型的实施方式。
图6示出根据图5的逆变器桥的根据本实用新型的实施的侧视图。
图7示出通过两个其他的半导体构造单元的根据图1的逆变器桥的另一种根据本实用新型的实施方式。
图8示出带有根据图7的这些半导体构造单元的根据图3的逆变器桥的实施方式。
图9还示出还通过两个其他的半导体构造单元的根据图1的逆变器桥的另一种根据本实用新型的实施方式；并且
图10示出带有根据图9的这些半导体构造单元的根据图3的逆变器桥的实施方式。
具体实施方式
在图1中示出的逆变器桥1具有两个DC输入端2和3以及一个AC输出端4。在此设置该DC输入端2用于一个相对于该DC输入端3的正性的电位。该逆变器1在该AC输出端4与这些DC输入端2和3之间相应地具有两个半导体开关器6的一个并联电路5。图1中的这些半导体开关器6在这些并联电路5上划分为一个左侧的和一个右侧的组并且在这些组的每个中串联连接。在此，半导体开关器6的这两个组的这些彼此对应的接点设有相同的字母A、B和C。这些终点A连接到该DC输入端2，这些终点B连接到该DC输入端3并且这些中间点C连接到该AC输出端4。
图2借助两个在结构上相同的第一半导体构造单元7示出该逆变器桥1的一种实施方式，第一半导体构造单元相应地包括一组根据图1的半导体开关器6，即两个在图1中在这些终点A与B之间串联连接的半导体开关器6。第一半导体构造单元7沿着两个DC母线8和9的一个共同的边缘彼此相邻地安排。这两个DC母线8和9形成这些DC输入端2和3。一个连接元件10通向该AC输出端4。这些接点A、B和C形成为在面向这些DC母线8和9的第一半导体构造单元7的连接侧之一处的第一、第二和第三接口11至13。在此，第一接口11连接到这些母线8，第二接口12连接到这些母线9并且第三接口13连接到该连接元件10。在此，第一接口11通过在该母线9中的凹陷14伸出，该母线9在该母线8与第一半导体构造单元7之间延伸。第三接口13在第一半导体构造单元7的一个区域中形成，该区域未由这些母线8和9覆盖。
图3示出一种逆变器桥15，该逆变器桥原则上能够由同样的半导体开关器6构造，如根据图1的该逆变器桥1。然而，该逆变器桥15在其AC输出端4与其两个DC输入端2和3之间相应地具有由两个半导体开关器6构成的一个串联电路16。在此，这些半导体开关器6的接点A至C的位置在空间上与在图1中完全一样地安排。
图4示出带有同样的第一半导体构造单元7的根据图3的逆变器桥15的一种实现方式，第一半导体构造单元也用于在图2中的该逆变器桥1。如在图2中一样，第一半导体构造单元7也在空间上部分地安排在这些母线8和9之下。然而，用于将这两个第一半导体构造单元7连接到该AC输出端4的一个第三连接元件17形成为与根据图2的该连接元件10不同。该第三连接元件17接合到这些DC母线8和9之下，并且在那里连接到一个半导体构造单元的第二接口12以及另一个第一半导体构造单元7的第一接口11。此外，该DC母线8连接到一个第一半导体构造单元的其余的第一接口11，并且该DC母线9连接到另一个第一半导体构造单元7的其余的第二接口12。第一半导体构造单元7的第三接口13在这种实现方式中保持自由。除了这些接口构形和这些为此所需要的不同的连接元件10和17，这些部件7至9和其空间安排在图2和4中是相同的。
不同于设计为用于在其DC输入端2和3之间的更高的电压的根据图1的逆变器桥1，然而设计为用于更低的电流的根据图3的该逆变器桥15，在图5中通过两个第二半导体构造单元7’实现，使这两个第二半导体构造单元与根据图2和4的第一半导体构造单元7的区别在于，第二半导体构造单元在一个暴露的连接区域18中相应地具有两个第一、第二和第三接口11至13。第四连接元件17’与根据图4的第三连接元件17相应地有所不同地成型。根据图2和4的这些母线8和9在图5中未示出。
可能的是，以简单的方式和方法设计根据图3的该逆变器桥15额外地用于更高的电流。为此，在根据图4的对应的实现方式中相应地将另一个第一半导体构造单元7(该半导体构造单元具有两个半导体开关器6的一个串联电路)安排在已经示出的第一半导体构造单元7的左侧和右侧。在现有的左侧第一半导体构造单元7的左侧安排的其他的第一半导体构造单元7在其接点A和B与该左侧第一半导体构造单元7并联连接。这同样适用于现有的右侧第一半导体构造单元7和位于其右侧的其他第一半导体构造单元7的这些接点A和B。对于位于左侧的第一半导体构造单元7，其接点A的并联连接例如能够这样进行，使得其他第一半导体构造单元7的第一接口11相应地以相同的方式连接到该DC母线8，如存在的左侧第一半导体构造单元7的第一接口11一样。这些左侧第一半导体构造单元7的接点B的并联连接能够例如通过该第三连接元件17的一个弯曲的延伸部进行。这些右侧第一半导体构造单元7的接点A和B的一个并联连接也能够例如以对应的方式实现。
在带有在图5中右侧观察方向的根据图5的实施方式的侧视图中，如在图6中可以看出的，额外地示出这些DC母线8和9。在此示意性地示出，该DC母线9如何连接到完全可见的前置的第二半导体构造单元7’的第二接口12，而该DC母线8连接到由于进一步后置在其他情况下被覆盖的第二半导体构造单元7’的第一接口11。第四连接元件17’连接到前置的第二半导体构造单元7’的第一接口11，并且连接到位于其后的第二半导体构造单元7’的第二接口12。如图5，第三接口13没有接触。第二半导体构造单元7’安排在一个冷却体19上，该冷却体平行于这些DC母线8和9在第二半导体构造单元7’的一个接触侧上延伸，该接触侧与这些DC母线的连接侧对置。在图6中仅说明了在这些DC母线8和9之间和该DC母线9与第四连接元件17’之间的绝缘层21和22。在这些DC母线8和9以及该冷却体19的边缘之间能够形成多个逆变器桥15，这些逆变器桥由相应的在结构上相同的第二半导体构造单元7’形成。例如三个逆变器桥15能够在这些DC母线8和9的边缘之间用其配属的第四连接元件17’提供一个三相的AC接口。然而，可替代地也可能的是，这些逆变器桥的所有第四连接元件17’连接到一个在此未示出的作为共同的AC输出端的电流汇流排。
图7示出根据图1的一种逆变器桥1，该逆变器桥用与在图2中的不同的第三半导体构造单元20实现。在此，这些区别大体上涉及第一、第二和第三接口11至13的空间安排，这些接口通向根据图1的这些接点A至C。此外，在此一个第三半导体构造单元20相对于另一个第三半导体构造单元20在图纸平面中旋转180度，该另一个第三半导体构造单元20平行于这一个第三半导体构造单元20间隔地安排。为了实现与图2中的同样的接点，形成这些DC输入端2和3的这些DC母线8和9在两个第三半导体构造单元20的整个第一、第二和第三接口11至13上延伸。对应地，该第一连接元件10’在此延伸直到这些母线8和9之下。
图8示出带有与图7中同样的第三半导体构造单元20并且也带有第三半导体构造单元20的同样的相对安排的根据图3的逆变器桥15的一种实现方式。然而，这些DC母线8和9的共同的边缘相对于图7向后偏置。这样，这些DC母线8和9在此没有覆盖第三半导体构造单元20的所有接口，而是释放一个第三半导体构造单元20的第二接口12和另一个第三半导体构造单元20的第一接口11，通向该AC输出端4的连接元件17"连接到这些接口。即该连接元件17"在此不与这些DC母线8和9重叠。与用于在此的DC母线9与该AC的第三连接元件17之间的根据图4的对应的实施方式的情况相比，这种实施方式能够在这些DC母线8和9之间的更高的电压的情况下确保在该DC母线9与该第三连接元件17之间的更好的绝缘。
图9示出用第四半导体构造单元20’实现的一种根据图1的逆变器桥。与根据图7和8的第三半导体构造单元20相比，第四半导体构造单元20’具有在第四半导体构造单元20’的输出连接侧处通向根据图1的这些接点C的第四接口13’，这些输出连接侧相对于第四半导体构造单元20’的输入连接侧(在这些输入连接侧处形成根据图1通向这些接点A和B的这些第一、第二接口11和12)弯折90度并且彼此面向。从该AC接口4的方向看，该第二连接元件10"能够为此在这些接点C的区域中具有“U”形弯曲的边沿。这在图9中在该第二连接元件10"处以虚线示出。这些边沿在端面上与这些接点C相交并且能够以此方式(例如螺丝拧合)与这些接点C连接。然而也有可能的是，该第二连接元件10"实施为不带“U”形弯曲的边沿并且从图9的俯视图的方向与这些侧向安排的第四接口13’连接，例如螺丝拧合。因此，该第二连接元件10"能够将在第四半导体构造单元20’之间的第四接口13’以比根据图7的实施方式中更大的间隔连接到这些DC母线8和9，由此降低该第二连接元件10"与这些DC母线8、9的不希望的电容耦合。
在图10中示出的带有与图9同样的第四半导体构造单元20’的根据图3的该逆变器桥15的实现方式与图9的区别与图8中相对于图7中可看到的区别基本上相同。该连接元件17"在由这些DC母线8和9覆盖的区域之外连接到一个第四半导体构造单元20’的各一个第二接口12和另一个第四半导体构造单元20’的一个第一接口11。通过在此未使用的侧向伸出的第四接口13’扩大的这些第四半导体构造单元20’的间隔能够通过围绕其垂直于该图纸平面延伸的垂直轴相应地将这两个第四半导体构造单元20’旋转180度被消除，使得第四接口13’相应地向外指向。可以理解的是，即这一个第四半导体构造单元20’的连接到该DC母线8的接口11和另一个第四半导体构造单元20’的连接到该DC母线9的第二接口12也需要连接。
此外，在图9和10中说明：这些DC母线8和9的一个共同的边缘23能够具有比仅用于这两个第四半导体构造单元20’的接口更大的延伸，以便例如将其他的第四半导体构造单元20’连接到这些DC母线8和9。这能够用于形成在这些DC母线8和9之间的一个多相逆变器的多个逆变器桥的目的。在根据图9或图10的实施方式中也使用在结构上相同的第四半导体构造单元20’以用于实施这些逆变器桥1或15。这在实施根据图2的逆变器桥1或实施根据图4的逆变器桥15的情况下也是如此。类似地，根据图7的逆变器桥1的实施方式或根据图8的逆变器桥15的实施方式具有在结构上相同的第三半导体构造单元20。在图5中仅示出该逆变器桥15的实施方式。然而在此该逆变器桥1的一种对应的实施方式也可能具有在结构上相同的第二半导体构造单元7’，如图5中的这些。因此，一个适配于其他电流比和/或电压比的逆变器的实施方式不是必需与这些半导体构造单元的不同的结构形式相关联，而是能够在使用相应地结构相同的第一、第二、第三和第四半导体构造单元7、7’、20、20’的情况下进行。
附图标记列表
1逆变器桥
2DC输入端
3DC输入端
4AC输出端
5并联电路
6半导体开关器
7第一半导体构造单元
7’第二半导体构造单元
8DC母线
9DC母线
10连接元件
10’第一连接元件
10”第二连接元件
11第一接口
12第二接口
13第三接口
13’第四接口
14凹陷
15逆变器桥
16串联电路
17第三连接元件
17’第四连接元件
17”连接元件
18连接区域
19冷却体
20第三半导体构造单元
20’第四半导体构造单元
21绝缘层
22绝缘层
23边缘
A接点/终点
B接点/终点
C接点/中间点
Claims (19)
1.带有逆变器桥(1，15)的逆变器，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线(8，9)之间并且在输出侧连接到一个AC输出端(4)，
-其中这两个DC母线(8，9)彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸，
-其中该逆变器桥(1，15)在该AC输出端(4)与每个DC母线(8，9)之间具有一个子电路，
-其中形成这两个子电路的第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种彼此相邻地安排，
-其中该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种通过第一接口(11)和第二接口(12)连接到这两个DC母线(8，9)并且通过第三接口(13)连接到该AC输出端(4)并且
-其中通向该AC输出端(4)的第一连接元件(10’)、第二连接元件(10”)、第三连接元件(17)和第四连接元件(17’)中的一种将这两个子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种在一个与这些DC母线(8，9)重叠的区域中相互连接，
其特征在于，
-在该AC输出端(4)与这些DC母线(8，9)之一之间设置的每个子电路具有多个半导体开关器(6)并且
-通向该AC输出端(4)的第一连接元件(10’)、第二连接元件(10”)、第三连接元件(17)和第四连接元件(17’)中的一种，在这些DC母线(8，9)的朝向该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种的侧面上在与这些DC母线(8，9)重叠的区域中开始，在那里将这两个子电路的第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种相互连接，并且在这些DC母线(8，9)之下凸出。
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，形成这两个子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种沿着这两个DC母线(8，9)的一个共同的边缘(23)安排。
3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，该第一接口(11)、第二接口(12)和第三接口(13)在该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)和第三半导体构造单元(20)中的一种的定向在相同的空间方向上的连接侧处形成，并且该第一连接元件(10’)、第三连接元件(17)和第四连接元件(17’)中的一种在这两个子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)和第三半导体构造单元(20)中的一种的该第一接口(11)、第二接口(12)和第三接口(13)之间在这些DC母线(8，9)之下凸出。
4.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，在这些DC母线(8，9)处的第一接口(11)和第二接口(12)在该第四半导体构造单元(20’)的定向在相同的空间方向上的输入端连接侧处形成，在第二连接元件(10")处的第四接口(13’)在该第四半导体构造单元(20’)的成对相反定向的输出端连接侧处形成，并且该第二连接元件(10")在这两个子电路的该第四半导体构造单元(20’)之间在这些DC母线(8，9)之下凸出。
5.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，该第一连接元件(10’)、第三连接元件(17)和第四连接元件(17’)中的一种在这些DC母线(8，9)之下在另一个平行的平面中延伸。
6.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，一个DC母线(8，9)在另一个DC母线(9，8)连接到该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种的一个第一接口(11)的地方具有一个凹陷(14)。
7.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，在这两个DC母线(8，9)之间和在朝向该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种的DC母线(9)与该第一连接元件(10’)、第三连接元件(17)和第四连接元件(17’)中的一种之间安排一个绝缘层(21，22)。
8.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种相应地形成这些子电路之一。
9.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的每一种相应地形成两个半导体开关器(6)的至少一个串联电路，并且在每个子电路中至少两个彼此相邻安排的、该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种并联连接。
10.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，所有的第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种在结构上相同。
11.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的每一种具有半导体开关器(6)的至少一个串联电路(16)，其中在该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种处形成到该串联电路(16)的终点(A，B)的该第一接口(11)和第二接口(12)以及到该串联电路(16)的一个中间点(C)的该第三接口(13)，其中该中间点(C)在该串联电路(16)的半导体开关器(6)的一半之后形成。
12.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，每个第三半导体构造单元(20)相应地具有到该串联电路(16)的每个终点(A)的两个该第一接口(11)，到该串联电路(16)的每个终点(B)的两个该第二接口(12)和到该串联电路(16)的该中间点(C)的两个该第三接口(13)。
13.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，到这些中间点(C)的第三接口(13)在第一半导体构造单元(7)和第二半导体构造单元(7’)中的一种的端部处安排在形成这些串联电路(16)的第一半导体构造单元(7)和第二半导体构造单元(7’)中的一种的没有通过这些DC母线(8，9)覆盖的一个区域中。
14.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，到这些中间点(C)的第三接口(13)在到这些终点(A，B)的第一接口(11)和第二接口(12)之间安排在形成这些串联电路(16)的第三半导体构造单元(20)的通过这些DC母线(8，9)覆盖的一个区域中。
15.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，每个子电路包括两个半导体开关器(6)。
16.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，形成多个逆变器桥(1，15)的部件在结构上相同。
17.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，形成多个逆变器桥(1，15)的这些子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种连接到同一DC母线(8，9)的一个共同的边缘(23)。
18.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，形成这些子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种用其背向这些DC母线(8，9)的装配侧装配在一个冷却体(19)上。
19.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，形成多个逆变器桥(1，15)的这些子电路的该第一半导体构造单元(7)、第二半导体构造单元(7’)、第三半导体构造单元(20)和第四半导体构造单元(20’)中的一种装配在同一冷却体(19)的一个边缘上。
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