DE102014114828B4 - Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul, mit einer Gleichspannungsverschienung und mit einer Kondensatoreinrichtung - Google Patents
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Abstract
Anordnung (1) mit einem Leistungshalbleitermodul (2), mit einer Kondensatoreinrichtung (3), mit einer Gleichspannungsverschienung (4) und mit einer Verbindungseinrichtung (5), wobei das Leistungshalbleitermodul (2) erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter (20, 22) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (200, 220) aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (20, 22) zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten (200, 220) in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Kondensatoreinrichtung (3) erste und zweite flächig ausgebildete Kondensatoranschlussleiter (30, 32) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (300, 320) aufweist, wobei die Gleichspannungsverschienung (4) erste und zweite Teilschienen (40, 42) jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist und wobei die Verbindungseinrichtung (5) ein Joch (52) mit einem Druckstempel (520) und ein zugeordnetes Widerlager (50) aufweist, wobei die jeweiligen Kontaktabschnitte (200, 220) der Gleichspannungsanschlussleiter (20, 22) mit den schaltungsgerecht zugeordneten Kontaktabschnitten (300, 320) der Kondensatoreinrichtung (3), die zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, in Normalenrichtung flächig übereinanderliegend zwischen dem Druckstempel (520) und dem Widerlager (50) geklemmt und somit kraftschlüssig elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Gleichspannungsverschienung (4) erste und zweite Teilschienen (40, 42) aufweist, die im Bereich nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, und deren jeweilige Kontaktabschnitte mittels des Jochs (52) mit den zugeordneten Befestigungsabschnitten (26, 28), die somit weitere Kontaktabschnitte (260, 280) ausbilden, der zugeordneten Gleichspannungsanschlussleiter (20, 22) kraftschlüssig und elektrisch leitend verbunden sind.
Description
- Die Erfindung beschreibt eine Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul, mit einer Gleichspannungsverschienung und mit einer Kondensatoreinrichtung wie sie in leistungselektronischen Systemen angeordnet sein können, die beispielhaft in Fahrzeugen zur Ansteuerung und Versorgung von elektrischen Maschinen als Haupt- oder Hilfsantriebe dienen.
- Aus der
DE 10 2012 201 766 A1 ist ein leistungselektronisches System mit einem mehrteiligen, mindestens einen Deckel und ein rahmenartiges Gehäuseteil aufweisenden, Gehäuse bekannt. Dieses System weist Anschlusseinrichtungen, eine interne Gleichspannungsverschienung, eine leistungselektronische Schaltungsanordnung in Form eines oder mehrerer Leistungshalbleitermodule und eine mit einem ersten Deckel bedeckte Kondensatoreinrichtung auf. - Leistungshalbleitermodule für derartige System sind beispielhaft aus der
DE 10 2007 026 768 A1 bekannt. Diese beschreibt ein druckkontaktiertes dreiphasiges Stromrichtermodul, mit einem Substrat mit Leistungshalbleiterbauelementen pro Phase, mit einem Gehäuse, einem Druckelement und nach außen führenden Last- und Hilfsanschlusselementen. Das jeweilige Substrat besteht aus einen Isolierstoffkörper und Leiterbahnen mit Last- und Hilfspotentialen. Die Lastanschlusselemente sind jeweils als Metallformkörper mit äußeren Kontakteinrichtungen einem bandartigen Abschnitt und mit von diesem ausgehenden in drei Reihen angeordneten Kontaktfüßen ausgebildet. - Aus der
EP 2 343 780 A1 ist eine Druckverbindung zwischen zwei flächigen Anschlussleitern einer Polarität bekannt. Diesen ähnlich offenbaren dieEP 0 994 494 A1 und insbesondere dieJP 2014-11339 A JP 2014-11339 A - Ein ständiger Bedarf bei derartigen Anordnungen bzw. Systemen liegt in der niederinduktiven Ausgestaltung des Leistungshalbleitermodul selbst sowie auch der weiteren Stromführung in der Gleichspannungsverschienung wie auch in der Verbindung mit der Kondensatoreinrichtung.
- In Kenntnis dieser genannten Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Ausgestaltung der Anschlüsse eines Leistungshalbleitermodul in einer Anordnung wie auch der damit verbundenen Gleichspannungsverschienung oder Kondensatoreinrichtung oder vorzugsweise beider zu verbessern, insbesondere niederinduktiver, also mit geringeren parasitären Induktivitäten, auszubilden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder den Merkmalen des Anspruchs 2. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die erfindungsgemäße Anordnung ist ausgebildet mit einem Leistungshalbleitermodul, mit einer Kondensatoreinrichtung, mit einer Gleichspannungsverschienung und mit einer Verbindungseinrichtung, wobei das Leistungshalbleitermodul erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen dortigen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Kondensatoreinrichtung erste und zweite flächig ausgebildete Kondensatoranschlussleiter jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Gleichspannungsverschienung erste und zweite Teilschienen jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist und wobei die Verbindungseinrichtung ein Joch mit einem Druckstempel und ein zugeordnetes Widerlager aufweist, wobei die jeweiligen Kontaktabschnitte der Gleichspannungsanschlussleiter mit den schaltungsgerecht zugeordneten Kontaktabschnitten der Kondensatoreinrichtung oder der Gleichspannungsverschienung, die zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, in Normalenrichtung flächig übereinanderliegend zwischen dem Druckstempel und dem Widerlager geklemmt und somit kraftschlüssig elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
- In Verbindung mit elektrischen Leitern soll unter dem Begriff „zugeordnet“ in dieser Druckschrift soweit nichts anderes explizit angegeben ist „mit gleicher Polarität“ verstanden werden.
- Unter dem Begriff „eng benachbart“ soll in dieser Druckschrift „mit geringem Abstand“ verstanden werden, wobei der geringe Abstand entweder als solcher ausreichend ist, damit der Bereich dazwischen eine elektrische Isolation zu gewährleistet, oder dazwischen ein Isolationsmittel, z.B. eine Kunststofffolie zur Isolation angeordnet ist. Mit anderen Worten bedeutet ein geringer Abstand einen ausreichenden Abstand um bei unterschiedlicher Polarität die elektrische Isolation sicher zu stellen.
- Unter einem „Kontaktabschnitt“ soll in dieser Druckschrift jeweils derjenige Bereich eines Anschlussleiters oder einer Kontaktschiene verstanden werden, der an einer Kontaktfläche in Kontakt mit einer zugeordneten Kontaktfläche eines anderen Anschlussleiters oder einer Kontaktschiene eine unmittelbare flächig ausgebildete elektrisch leitende Verbindung der beiden Anschlussleiter mittels dieser Kontaktabschnitte herstellt.
- Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale insbesondere das Leistungshalbleitermodul und die Kondensatoreinrichtung auch mehrfach in der erfindungsgemäßen Anordnung vorhanden sein.
- Es kann für die vorgestellte Anordnung vorteilhaft sein, wenn die Druckeinleitung in die Verbindungseinrichtung mittels einer Schraubverbindung zwischen dem Joch und dem Widerlager ausgebildet ist.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung sind die Gleichspannungsanschlussleiter derart ausgebildet, dass sie jeweils einen vom Kontaktabschnitt seitlich wegstehenden und damit sich nicht in Hauptstromflussrichtung befindenden Befestigungsabschnitt aufweisen. Wesentlich ist hierbei, dass durch diesen Befestigungsabschnitt der Querschnitt der Stromleitung in Hauptstromflussrichtung nicht verkleinert wird. Eine derartige Verkleinerung würde eine Erhöhung des Ohmschen Widerstandes und damit eine unerwünschte lokale Erwärmung nach sich ziehen.
- Unter der Hauptstromflussrichtung soll diejenige Stromflussrichtung verstanden werden, deren Stromfluss hauptsächlich zur Entstehung parasitärer Induktivitäten beiträgt.
- Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Schraubverbindung zwischen dem Joch und dem Widerlager durch eine Ausnehmung eines zugeordneten Befestigungsabschnitts des Gleichspannungsanschlussleiters hindurchreicht.
- Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn das Widerlager Teil des Leistungshalbleitermoduls oder Teil der Kondensatoreinrichtung ist.
- Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das Joch Teil des Leistungshalbleitermoduls oder Teil der Kondensatoreinrichtung oder eine hiervon unabhängige Baugruppe ist. Wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn das Widerlager und das Joch Teile der gleichen Baugruppe, also dem Leistungshalbleitermodul oder der Kondensatoreinrichtung sind.
- Es kann in besonderen Ausführungen der Druckstempel elastisch mit dem Joch verbunden sein. Ebenso kann eine zusätzliche Klemmeinrichtung für den Druckstempel vorgesehen sein, die entweder eine zusätzliche Schraube oder einen elastischen Abschnitt oder beides aufweist.
- Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, wenn die Gleichspannungsverschienung oder die Kondensatoreinrichtung in dem Fall, dass diese noch nicht mit dem Leistungshalbleitermodul elektrisch leitend verbunden ist, erste und zweite Teilschienen bzw. Kondensatoranschlussleiter aufweist, die im Bereich nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, und deren jeweilige Kontaktabschnitte mittels des Jochs mit den zugeordneten Befestigungsabschnitten, die somit weitere Kontaktabschnitte ausbilden, der zugeordneten Gleichspannungsanschlussleiter kraftschlüssig und elektrisch leitend verbunden sind.
- Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend genannten und hier oder im Folgenden erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen sich nicht ausschließenden Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Die in der Summe ihrer Eigenschaften vorteilhafteste Ausgestaltung besteht darin, dass die Gleichspannungsanschlussleiter des Leistungshalbleitermoduls und die Kondensatoranschlussleiter der Kondensatoreinrichtung flächig in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung übereinander liegen und somit einen Stapel ausbilden, weil zwischen diesen Anschlussleitern im Betrieb diejenigen Ströme mit den größten zeitlichen Änderungen fließen. Diese zeitlichen Änderungen sind zusammen mit der durch die Anschlussleiter aufgespannten und vom Strom umflossenen Flächen die wesentliche Eingangsgröße für die im Betrieb auftretenden parasitären Induktivitäten. Diese parasitären Induktivitäten bestimmen die dynamische Leistungsfähigkeit der Anordnung im Betrieb. Die Verbindungseinrichtung ist in dieser vorteilhaftesten Ausgestaltung mittels der Befestigungsabschnitte mit dem Leistungshalbleitermodul und der Kondensatoreinrichtung verbunden. Dies ist ausreichend, da die Ströme in der Verbindungseinrichtung keiner derart hohen zeitlichen Änderung unterliegen.
- Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
1 bis8 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon. -
1 bis3 zeigen in dreidimensionaler Ansicht verschiedene Ausschnitte bzw. Teilansichten einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung. -
4 zeigt schematisch einen Schnitt (yz-Ebene) durch die erste erfindungsgemäße Anordnung. -
5 zeigt schematisch einen Schnitt (yz-Ebene) durch eine zweite erfindungsgemäße Anordnung. -
6 zeigt schematisch einen Schnitt (xz-Ebene) durch eine weitere Anordnung. -
7 zeigt schematisch einen Schnitt (xz-Ebene) durch die erste erfindungsgemäße Anordnung. -
8 zeigt verschiedene aufeinanderfolgenden Schnitte (xy-Ebene) durch die erste erfindungsgemäße Anordnung. -
1 bis3 zeigen jeweils in dreidimensionaler Ansicht eine erste erfindungsgemäße Anordnung bzw. Teile hiervon.4 zeigt schematisch einen Schnitt (yz-Ebene) durch diese erste erfindungsgemäße Anordnung. Für manche in den1 bis4 nicht sichtbare Details, vgl. jeweils8 . Die Anordnung weist ein dreiphasiges Leistungshalbleitermodul2 , eine Kondensatoreinrichtung3 und eine Gleichspannungsverschienung4 auf. Das Leistungshalbleitermodul2 weist seinerseits pro Wechselstromphase erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 auf, die jeweils an einem Kontaktabschnitt200 ,220 enden. Zudem weisen die Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 seitlich von den Kontaktabschnitten200 ,220 wegstehende Befestigungsabschnitte26 ,28 auf. Die Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 verlaufen im Inneren des Leistungshalbleitermoduls2 bis zu den Kontaktabschnitten200 ,220 und diese einschließend in Richtung ihres Normalenvektors abschnittsweise eng benachbart zueinander, vgl. auch4 . Zwischen dem ersten und zweiten Gleichspanungsanschlussleiter20 ,22 ist zur elektrischen Isolation ein Isolierstoffkörper, hier eine fachübliche Isolierstofffolie24 angeordnet. Der erste Anschlussleiter20 weist eine erste Polarität, hier „Plus“ auf, während der zweite Anschlussleiter22 eine zweite Polarität, hier „Minus“ aufweist. - Die Kondensatoreinrichtung
3 weist einen ersten und einen zweiten Kondensatoranschlussleiter30 ,32 auf, wobei diese jeweils flächig ausgebildet sind und vom Gehäuse der Kondensatoreinrichtung3 bis zu ihren Kontaktabschnitten300 ,320 und diese einschließend in Richtung ihres Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, vgl. auch4 . Zwischen dem ersten und zweiten Kondensatoranschlussleiter30 ,32 ist zur elektrischen Isolation ein Isolierstoffkörper, hier eine fachübliche Isolierstofffolie34 angeordnet. Dieser Isolierstoffkörper34 kann einstückig mit dem Isolierstoffkörper24 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 ausgebildet sein, vgl.4 . - Die Gleichspannungsverschienung
4 dient insbesondere der Verbindung der Kondensatoreinrichtung3 zu einer externen Gleichspannungsquelle und ist in4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Diese Gleichspannungsverschienung4 weist eine erste und zweite Teilschienen40 ,42 auf, wobei diese wiederum mehrere flächige Abschnitte406 ,426 aufweisen, die in Richtung ihres jeweiligen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind. Ebenso weist die Gleichspannungsverschienung4 einen Isolierstoffkörper, hier wiederum eine Isolierstofffolie44 auf, die zur elektrischen Isolation der ersten zur zweiten Teilschiene40 ,42 dient. Die Kontaktabschnitte400 ,420 der Teilschienen40 ,42 sind nicht im o.g. Sinne eng benachbart, sondern sind lateral nebeneinander angeordnet und in elektrisch leitendem Kontakt mit den Befestigungsabschnitten26 ,28 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 , die hier weitere Kontaktabschnitte260 ,280 ausbilden. - Die Anordnung weist weiterhin eine Verbindungseinrichtung
5 auf. Diese weist hier ein Widerlager50 , das als Teil eines Gehäuses des Leistungshalbleitermodul2 ausgebildet ist, auf. Auf diesem Widerlager50 liegt hier der erste Gleichspannungsanschlussleiter20 des Leistungshalbleitermoduls2 auf. In einer stapelartigen Anordnung folgt dann der erste Kondensatoranschlussleiter30 , eine Isolierstofffolie24 ,34 , der zweite Kondensatoranschlussleiter32 und der zweite Gleichspannungsanschlussleiter22 bzw. deren jeweilige Kontaktabschnitte200 ,220 ,300 ,320 . In der Flucht dieses Stapels folgt dann ein Druckstempel520 eines Jochs52 der Verbindungseinrichtung5 . Dieser Druckstempel520 erzeugt ein Druck auf den genannten Stapel, der sich gegen das Widerlager50 abstützt und somit die zugeordneten Kontaktabschnitte200 ,220 ,300 ,320 derart gegeneinander drückt, dass jeweils eine flächiger, also nicht nur punktuelle, elektrisch leitende Verbindung entsteht. Hierzu wird das Joch52 mittels zweier Schrauben54 auf das Gehäuse des Leistungshalbleitermoduls mit integriertem Widerlager50 geschraubt. Die Schrauben durchdringen in jeweiligen Ausnehmungen440 ,442 ,240 ,242 die Kontaktabschnitte400 ,420 der Teilschienen40 ,42 der Gleichspannungsverschienung4 und die Befestigungsabschnitte26 ,28 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 des Leistungshalbleitermoduls2 . Hiermit werden mit der kraftschlüssigen elektrischen Verbindung der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 und der Kondensatoranschlussleiter30 ,32 gleichzeitig die Teilschienen40 ,42 der Gleichspannungsverschienung4 mit den Gleichspannungsanschlussleitern20 ,22 und damit auch mit der Kondensatoreinrichtung3 elektrisch leitend verbunden. -
5 zeigt schematisch einen Schnitt (yz-Ebene) durch eine zweite erfindungsgemäße Anordnung. Dargestellt sind wiederum erste und zweite Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 eines Leistungshalbleitermoduls2 , eine Kondensatoreinrichtung3 , eine Gleichspannungsverschienung4 und eine Verbindungseinrichtung5 . Im Gegensatz zur Ausgestaltung der ersten Anordnung, insbesondere gemäß der Darstellung in4 , bilden hier die Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 mit ihrem jeweiligen ersten und zweiten Kontaktabschnitt200 ,220 und die Gleichspannungsverschienung4 mit ihrem jeweiligen ersten und zweiten Kontaktabschnitt400 ,420 der Teilschiene40 ,42 , die hier in Normalenrichtung eng benachbart ausgebildet und angeordnet sind, einen Stapel aus. Die Kondensatoranschlussleiter30 ,32 sind mit den weitere Kontaktabschnitte260 ,280 ausbildenden Befestigungsabschnitten26 ,28 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 verbunden. Die Ausbildung der Verbindungseinrichtung5 ist identisch derjenigen gemäß4 . Zwischen den Teilschienen40 ,42 der Gleichspannungsverschienung4 ist hier wiederum eine Isolierstofffolie44 angeordnet. -
6 zeigt, zur Erläuterung der Erfindung, schematisch einen Schnitt (xz-Ebene) durch eine weitere, vereinfachte Anordnung. Hierbei ist nur die elektrisch Verbindung zwischen einem Leistungshalbleitermodul2 und einer Kondensatoreinrichtung3 dargestellt. Der erste und zweite Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 des Leistungshalbleitermoduls2 weist jeweils einen Kontaktabschnitt200 ,220 und einen Befestigungsabschnitt26 ,28 auf. Der erste und zweite Kondensatoranschlussleiter30 ,32 weist ebenfalls jeweils einen Kontaktabschnitt300 ,320 auf. Zwischen dem ersten und zweiten Anschlussleiter20 ,22 ist zu deren elektrischer Isolation eine Isolierstofffolie24 angeordnet. - Die Verbindungseinrichtung weist ein Widerlager
50 , ein Joch52 mit einem Druckstempel520 und zwei Schrauben54 zur Druckeinleitung auf. Der Druckstempel520 drückt den Stapel aus ersten Kontakteinrichtungen200 ,300 Isolierstofffolie24 ,34 und zweiten Kontakteinrichtungen220 ,320 auf das Widerlager50 und stellt somit eine kraftschlüssig elektrisch leitende Verbindung der jeweiligen ersten und zweiten Kontaktabschnitte miteinander her. -
7 zeigt schematisch einen Schnitt (xz-Ebene) durch die erste erfindungsgemäße Anordnung. Diese ist analog der zweiten Anordnung, dargestellt in6 , ausgebildet. Sie weist allerdings noch einen dritten Verbindungspartner, nämlich die Gleichspannungsverschienung4 auf. Diese weist, wie oben bereits beschrieben, eine erste und eine zweite Teilschiene40 ,42 auf, wobei diese jeweils Kontakteinrichtungen400 ,420 aufweisen, die mit weiteren an den Befestigungsabschnitten26 ,28 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,22 ausgebildeten Kontaktabschnitten260 ,280 verbunden werden. Hierzu weisen sowohl die Befestigungsabschnitte26 ,28 als auch die Kontaktabschnitte400 ,420 der Teilschienen Ausnehmungen auf, durch die die Schraube der Schraubverbindung54 der Verbindungseinrichtung5 hindurch reicht. -
8 zeigt schematisch verschiedene aufeinanderfolgenden Schnitte (xy-Ebene) durch die erste erfindungsgemäße Anordnung. Diese Schnitte der8a) bis8f) korrespondieren mit den z-Ebenen z1 bis z6 der7 . Im Übrigen korrespondieren derartige Schnittebenen x1, x2 und y1 in den jeweiligen Figuren miteinander. -
8a) zeigt eine Ebene z1, in der die Oberfläche das Widerlager50 und ein Schnitt durch eine Erhebung diese Widerlagers, links in7 , dargestellt sind. Weiterhin weist das Widerlager50 Ausnehmungen540 für die Schraubverbindung54 zur Druckeinleitung auf die Verbindungseinrichtung5 auf. -
8b) zeigt eine Ebene z2, in der weiterhin die Erhebung wie auch der erste Gleichspannungsanschlussleiter20 des Leistungshalbleitermoduls2 dargestellt ist. Dieser erste Gleichspannungsanschlussleiter20 weist einen Kontaktabschnitt200 mit einer rautenförmig schraffierten Kontaktfläche, vgl.8c) , auf. Weiterhin weist der erste Gleichspannungsanschlussleiter20 einen Befestigungsabschnitt26 auf, der einen weiteren Kontaktabschnitt260 mit ebenso schraffierter Kontaktfläche aufweist. Dargestellt ist auch mittels eines Doppelpfeils die Hauptstromflussrichtung vom Leistungshalbleitermodul2 zur Kondensatoreinrichtung3 bzw. zurück. Es ist klar ersichtlich, dass der Befestigungsabschnitt26 keine Auswirkung auf den Querschnitt der Stromleitung von und zu der Kondensatoreinrichtung3 hat. Der Befestigungsabschnitt26 weist eine zur zugeordneten Ausnehmung540 des Widerlagers50 fluchtende Ausnehmung240 zur Durchführung einer Schraube für die Schraubverbindung54 der Verbindungseinrichtung5 auf. -
8c) zeigt eine Ebene z3, in der weiterhin die Erhebung erkennbar ist. In dieser Ebene befindet sich auch der erste Kontaktabschnitt300 des ersten Kondensatoranschlussleiters30 mit zugeordneter Kontaktfläche, wobei diese zur Kontaktfläche des ersten Gleichspannungsanschlussleiters20 in8b) korrespondiert und denjenigen Bereich darstellt in dem der Strom vom ersten Gleichspannungsanschlussleiter20 in den ersten Kondensatoranschlussleiter30 fließt. Weiterhin befindet sich in dieser Ebene der erste Kontaktabschnitt400 der ersten Teilschiene40 der Gleichspannungsverschienung4 . Diese Kontaktfläche korrespondiert mit der weiteren Kontaktfläche der Befestigungsabschnitts26 des ersten Gleichspannungsanschlussleiters20 des Leistungshalbleitermoduls2 . Dieser Kontaktabschnitt400 weist zudem eine zu der Ausnehmung des zugeordneten Befestigungsabschnitts26 fluchtende Ausnehmung440 auf. Weiterhin ist ein flächiger Abschnitt406 der ersten Teilschiene40 schematisch dargestellt, der sich an den Kontaktabschnitt400 unmittelbar anschließt. -
8d) zeigt eine Ebenez4 , in der der Kontaktabschnitt420 der zweiten Teilschiene42 der Gleichspannungsverschienung4 auf der nicht mehr sichtbaren Erhebung aufliegt. Diese zweite Teilschiene42 weist einen flächigen Abschnitt426 auf, der zu demjenigen Abschnitt406 der ersten Teilschiene40 gemäß8c) in Normalenrichtung eng benachbart angeordnet ist. Der Kontaktabschnitt420 weist weiterhin eine Kontaktfläche zur elektrischen Verbindung mit einer Kontaktfläche des weiteren Kontaktabschnitts280 des zweiten Gleichspannungsanschlussleiters22 des Leistungshalbleitermoduls2 auf. Ebenso weist der Kontaktabschnitt420 eine mit der Ausnehmung540 der Erhebung des Widerlagers50 fluchtende Ausnehmung442 auf. Weiterhin dargestellt ist eine unterhalb der Ebene z4 liegende Isolierstofffolie34 und ein darauf in der Ebene z4 angeordneter zweiter Kondensatoranschlussleiter32 mit einem Kontaktabschnitt320 und einer Kontaktfläche. Ebenfalls dargestellt ist ein erster Fuß des Jochs52 , der eine Ausnehmung542 aufweist die mit den korrespondierenden Ausnehmungen540 insbesondere derjenigen des Widerlagers50 fluchtet. -
8e) zeigt eine Ebene z5, in der weiterhin der erste Fuß des Jochs52 sichtbar ist. Ebenfalls dargestellt ist der zweite Gleichspannungsanschlussleiter22 mit einem Kontaktabschnitt220 mit Kontaktfläche zur elektrischen Verbindung mit der korrespondierenden Kontaktfläche des Kontaktabschnitts320 des zweiten Kondensatoranschlussleiters32 . Der zweite Gleichspannungsanschlussleiter22 weist einen weiteren Kontaktabschnitt280 gebildet aus dem Befestigungsabschnitt28 auf, der eine Kontaktfläche zum elektrischen Kontakt mit der korrespondierenden Kontaktfläche des Kontaktabschnitts420 der zweiten Teilschiene42 der Gleichspannungsverschienung4 aufweist. Dieser Befestigungsabschnitt28 weist selbstverständlich wieder die notwendige Ausnehmung242 auf, die insbesondere zur zugeordneten Ausnehmung540 des Widerlagers50 fluchtet. -
8f) zeigt eine Ebene z6, in der jeweils seitlich die Füße des Jochs52 mit ihren Ausnehmungen524 fluchtend zu den zugeordneten Ausnehmungen540 des Widerlagers50 dargestellt sind. Zwischen diesen Füßen ist der Druckstempel520 des Jochs52 dargestellt, der nach Druckeinleitung mittels der durch die jeweiligen Ausnehmungen540 ,542 hindurchreichende Schraubverbindung54 die kraftschlüssige elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen und damit den Kontaktabschnitten200 ,300 des ersten Gleichspannungsanschlussleiters20 und des ersten Kondensatoranschlussleiters30 bzw. zwischen den Kontaktflächen und damit den Kontaktabschnitten220 ,320 des zweiten Gleichspannungsanschlussleiters22 und des zweiten Kondensatoranschlussleiters32 herstellt.
Claims (8)
- Anordnung (
1 ) mit einem Leistungshalbleitermodul (2 ), mit einer Kondensatoreinrichtung (3 ), mit einer Gleichspannungsverschienung (4 ) und mit einer Verbindungseinrichtung (5 ), wobei das Leistungshalbleitermodul (2 ) erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (200 ,220 ) aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten (200 ,220 ) in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Kondensatoreinrichtung (3 ) erste und zweite flächig ausgebildete Kondensatoranschlussleiter (30 ,32 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (300 ,320 ) aufweist, wobei die Gleichspannungsverschienung (4 ) erste und zweite Teilschienen (40 ,42 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist und wobei die Verbindungseinrichtung (5 ) ein Joch (52 ) mit einem Druckstempel (520 ) und ein zugeordnetes Widerlager (50 ) aufweist, wobei die jeweiligen Kontaktabschnitte (200 ,220 ) der Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) mit den schaltungsgerecht zugeordneten Kontaktabschnitten (300 ,320 ) der Kondensatoreinrichtung (3 ), die zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, in Normalenrichtung flächig übereinanderliegend zwischen dem Druckstempel (520 ) und dem Widerlager (50 ) geklemmt und somit kraftschlüssig elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Gleichspannungsverschienung (4 ) erste und zweite Teilschienen (40 ,42 ) aufweist, die im Bereich nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, und deren jeweilige Kontaktabschnitte mittels des Jochs (52 ) mit den zugeordneten Befestigungsabschnitten (26 ,28 ), die somit weitere Kontaktabschnitte (260 ,280 ) ausbilden, der zugeordneten Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) kraftschlüssig und elektrisch leitend verbunden sind. - Anordnung (
1 ) mit einem Leistungshalbleitermodul (2 ), mit einer Kondensatoreinrichtung (3 ), mit einer Gleichspannungsverschienung (4 ) und mit einer Verbindungseinrichtung (5 ), wobei das Leistungshalbleitermodul (2 ) erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (200 ,220 ) aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten (200 ,220 ) in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Kondensatoreinrichtung (3 ) erste und zweite flächig ausgebildete Kondensatoranschlussleiter (30 ,32 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (300 ,320 ) aufweist, wobei die Gleichspannungsverschienung (4 ) erste und zweite Teilschienen (40 ,42 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist und wobei die Verbindungseinrichtung (5 ) ein Joch (52 ) mit einem Druckstempel (520 ) und ein zugeordnetes Widerlager (50 ) aufweist, wobei die jeweiligen Kontaktabschnitte (200 ,220 ) der Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) mit den schaltungsgerecht zugeordneten Kontaktabschnitten (400 ,420 ) der Gleichspannungsverschienung (4 ), die zumindest im Bereich an und nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, in Normalenrichtung flächig übereinanderliegend zwischen dem Druckstempel (520 ) und dem Widerlager (50 ) geklemmt und somit kraftschlüssig elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Kondensatoreinrichtung (3 ) erste und zweite Kondensatoranschlussleiter (30 ,32 ) aufweist, die im Bereich nahe den jeweiligen Kontaktabschnitten in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander ausgebildet sind, und deren jeweilige Kontaktabschnitte mittels des Jochs (52 ) mit den zugeordneten Befestigungsabschnitten (26 ,28 ), die somit weitere Kontaktabschnitte (260 ,280 ) ausbilden, der zugeordneten Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,22 ) kraftschlüssig und elektrisch leitend verbunden sind. - Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Druckeinleitung in die Verbindungseinrichtung (
5 ) mittels einer Schraubverbindung (54 ) zwischen dem Joch (52 ) und dem Widerlager (50 ) ausgebildet ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (
20 ,22 ) jeweils einen vom Kontaktabschnitt seitlich wegstehenden und damit sich nicht in Hauptstromflussrichtung befindenden Befestigungsabschnitt (26 ,28 ) aufweisen. - Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Schraubverbindung (
54 ) zwischen dem Joch (52 ) und dem Widerlager (50 ) durch eine Ausnehmung (240 ) eines zugeordneten Befestigungsabschnitts (26 ,28 ) hindurchreicht. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Widerlager (
50 ) Teil des Leistungshalbleitermoduls (2 ) oder Teil der Kondensatoreinrichtung (3 ) ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Joch (
52 ) Teil des Leistungshalbleitermoduls (2 ) oder Teil der Kondensatoreinrichtung (3 ) oder eine hiervon unabhängige Baugruppe ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druckstempel (
520 ) elastisch mit dem Joch (52 ) verbunden ist.
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