DE102015105347A1 - Anordnung mit einem leitstungselektronischen Bauteil und mit einer Gleichspannungsverschienung - Google Patents
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Abstract
Die erfindungsgemäße Anordnung ist ausgebildet mit einer Gleichspannungsverschienung und mit einem Leistungsbauteil, wobei das Leistungsbauteil erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind und wobei die Gleichspannungsanschlussleiter in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt einen Klemmabschnitt aufweisen, wobei die Gleichspannungsverschienung erste und zweite Teilschienen jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Teilschienen in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf zu den in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, und wobei die Teilschienen in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt einen Klemmabschnitt aufweisen. Erfindungsgemäß ist der Kontaktabschnitt von mindestens einem der Gleichspannungsanschlussleiter polaritätsgerecht mit dem Kontaktabschnitt der zugeordneten Teilschiene elektrisch verbunden, indem die Klemmabschnitte des Gleichspannungsanschlussleiters mit demjenigen Klemmabschnitt der Teilschienen flächig übereinanderliegend kraftschlüssig miteinander verbunden sind und somit die jeweiligen Kontaktabschnitte direkt flächig aufeinander liegen.
Description
- Die Erfindung beschreibt eine Anordnung mit einem leistungselektronischen Bauteil, kurz einem Leistungsbauteil insbesondere ausgebildet als ein Leistungshalbleitermodul oder als eine Kondensatoreinrichtung einer leistungselektronischen Schaltung. Fachüblich weisen leistungselektronische Schaltungen beide Ausgestaltungen des Leistungsbauteils auf, wobei das Leistungshalbleitermodul mittels einer Gleichspannungsverschienung mit der Kondensatoreinrichtung verbunden. Derartige leistungselektronische Schaltungen finden Anwendung in leistungselektronischen Systemen, die beispielhaft und ohne Beschränkung der Allgemeinheit 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 jeweils mit einer Mehrzahl von Leistungshalbleiterbauelementen pro Phase, mit einem Gehäuse, mit einem Druckelement und mit nach außen führenden Last- und Hilfsanschlusselementen. Das jeweilige Substrat weist einen Isolierstoffkörper und Leiterbahnen mit Last- und Hilfspotentialen auf. Die Lastanschlusselemente, also die Gleich- und Wechselspannungsanschlussleiter, sind jeweils als Metallformkörper mit äußeren Kontakteinrichtungen einem bandartigen Abschnitt und mit von diesem ausgehenden in Reihe angeordneten Kontaktfüßen ausgebildet. - Ein ständiger Bedarf bei derartigen Anordnungen bzw. Systemen liegt in der niederinduktiven Ausgestaltung der Anordnung aus Leistungsbauteil und Gleichspannungsverschienung.
- In Kenntnis dieser genannten Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein niederinduktive Anordnung mit einem Leistungsbauteil und mit einer Gleichspannungsverschienung vorzuschlagen, wobei gleichzeitig die Leitungsquerschnitte der Gleichspannungsverschienung und der Gleichspannungsanschlussleiter an den jeweiligen Verbindungsstellen zur Erhaltung der Stromtragfähigkeit nicht verengt sind und gleichzeitig die Streuinduktivität der Gleichspannungsverschienung und der Gleichspannungsanschlussleiter, insbesondere an deren Kontaktstellen zur elektrisch leitenden Verbindung besonders gering ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die erfindungsgemäße Anordnung ist ausgebildet mit einer Gleichspannungsverschienung und mit einem Leistungsbauteil, wobei das Leistungsbauteil erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind und wobei die Gleichspannungsanschlussleiter in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt einen Klemmabschnitt aufweisen, wobei die Gleichspannungsverschienung erste und zweite Teilschienen jeweils mit einem Kontaktabschnitt aufweist, wobei die Teilschienen in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf zu den in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, und wobei die Teilschienen in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt einen Klemmabschnitt aufweisen.
- Erfindungsgemäß ist der Kontaktabschnitt von mindestens einem der Gleichspannungsanschlussleiter polaritätsgerecht mit dem Kontaktabschnitt der zugeordneten Teilschiene elektrisch leitend verbunden, indem der Klemmabschnitt des Gleichspannungsanschlussleiters mit demjenigen Klemmabschnitt der Teilschienen flächig übereinanderliegend kraftschlüssig mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander verbunden ist und somit die jeweiligen Kontaktabschnitte mit ihnen zugeordneten Kontaktflächen direkt flächig aufeinander liegen.
- 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 gewährleistet, oder dazwischen ein Isolationsmittel, z.B. eine Kunststofffolie zur Isolation angeordnet ist. Mit anderen Worten weist ein geringer Abstand einen ausreichenden Abstand auf, um bei unterschiedlicher Polarität die elektrische Isolation sicher zu stellen.
- Unter einem „Kontaktabschnitt“ soll in dieser Druckschrift jeweils derjenige Bereich eines Gleichspannungsanschlussleiters oder einer Teilschiene verstanden werden, der an einer Kontaktfläche in Kontakt mit einer zugeordneten Kontaktfläche einer Teilschiene oder eines Gleichspannungsanschlussleiters eine unmittelbare flächig ausgebildete elektrisch leitende Verbindung mittels dieser Kontaktabschnitte herstellt.
- Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale insbesondere das Leistungsbauteil mehrfach, wie auch der jeweilige Klemmabschnitt auch zweifach in der erfindungsgemäßen Anordnung vorhanden sein.
- Es kann für die vorgestellte Anordnung besonders vorteilhaft sein, wenn der Gleichspannungsanschlussleiter und die polaritätsgerecht damit verbundene Teilschiene jeweils zwei symmetrisch zur Stromflussrichtung angeordnete Klemmabschnitte aufweisen. Hierbei können die einander zugeordnete Klemmabschnitte weiterhin bevorzugt derart übereinanderliegen, dass sie voneinander weggebogen sind und somit durch ihre kraftschlüssige Verbindung eine Federkraft aufweisen, die die Kontaktabschnitte zusätzlich aneinander presst.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist die kraftschlüssige Verbindungseinrichtung durch eine Schraubverbindung ausgebildet. Dabei können die einander zugeordneten Klemmabschnitte zueinander fluchtende Ausnehmungen aufweisen, wobei eine Schraube der Schraubverbindung diese Ausnehmungen durchdringt und mittels einer Schraubenmutter die kraftschlüssige Verbindung ausgebildet wird. Alternativ können die einander zugeordneten Klemmabschnitte zueinander fluchtende Ausnehmungen aufweisen, wobei eine dieser Ausnehmungen ein Innengewinde aufweist und eine Schraube der Schraubverbindung diese Ausnehmungen durchdringen und mit dem Innengewinde verschraubt die kraftschlüssige Verbindungseinrichtung ausgebilden.
- Vorzugsweise kann zwischen den Gleichspannungsanschlussleitern und weiterhin bevorzugt diese auch seitlich überragend eine Isolationseinrichtung, insbesondere eine Isolationsfolie, angeordnet sein. Ebenso bevorzugt ist es, wenn zwischen den Teilschienen und weiterhin bevorzugt diese auch seitlich überragend eine Isolationseinrichtung, insbesondere eine Isolationsfolie, angeordnet ist. Die beiden Isolationseinrichtungen können hierbei in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch zu einer gemeinsamen Isolationseinrichtung entarten.
- Es kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn das Leistungsbauteil als ein Leistungshalbleitermodul oder als eine Kondensatoreinrichtung ausgebildet ist.
- 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.
- Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
1 bis6 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon. -
1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. -
2 zeigt in verschieden Ebenen diese erste Anordnung in Draufsicht. -
3 zeigt die Gleichspannungsverschienung der ersten Anordnung in verschiedenen Schnittansichten. -
4 zeigt zwei Varianten einer kraftschlüssigen Verbindung einer Gleichspannungsanschlussleiters und einer Teilschiene. -
5 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. -
6 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. -
1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. Dargestellt ist ein Leistungsbauteil3 , das ohne Beschränkung der Allgemeinheit hier als ein Leistungshalbleitermodul ausgebildet ist. Die interne Ausgestaltung des Leistungshalbleitermoduls3 ist grundsätzlich fachüblich. Ebenfalls fachüblich weist das Leistungshalbleitermodul3 zwei das Gehäuse an einer Ausnehmung30 durchdringende Gleichspannungsanschlussleiter2 auf, die in ihrem internen Verlauf innerhalb des Leistungshalbleitermoduls3 möglichst eng benachbart, also mit geringen Abstand in Richtung ihres Normalen Vektors N, ausgeführt sind. Diese eng benachbarte Ausgestaltung reicht bis nahe an die Kontaktabschnitte200 ,240 heran, ist dort allerdings nicht mehr gegeben, weil hier eine flexible Anschlussmöglichkeit für eine Gleichspannungsverschienung1 notwendig ist. Folglich weisen die Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 dort jeweils eine voneinander weg weisende Kröpfung auf, durch die sich zwei nebeneinander liegende Kontaktflächen206 ,246 ausbilden. Zur weiteren konkreten Ausgestaltung der Kontaktabschnitte200 ,240 sei hier insbesondere auf2a verwiesen. - Weiterhin weist das Gehäuse des Leistungshalbleitermoduls
3 in ebenfalls fachüblicher Weise Ausnehmungen32 zur Aufnahme von Schraubenmuttern42 zur Ausbildung einer kraftschlüssigen, elektrisch leitenden Verbindung der Gleichspannungsanschlussleiter2 mit Teilschienen10 ,14 der Gleichspannungsverschienung1 auf. Zur weiteren konkreten Ausgestaltung sei ebenfalls auf2a verwiesen. - Abhängig von der an den Gleichspannungsanschlussleitern
20 ,24 anliegenden Spannung ist zwischen ihnen zumindest in demjenigen Bereich in dem sie eng benachbart verlaufen eine Isolationseinrichtung22 vorgesehen. Diese ist hier fachüblich als Isolationsfolie ausgebildet. Um normgerechte Luft- und Kriechstrecken einzuhalten ist die Isolationsfolie22 derart ausgebildet, dass sie die Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 in ihrem Verlauf seitlich, aus der Zeichenebene heraus, überragt. - Weiterhin, ähnlich einer Explosionszeichnung dargestellt, ist eine Gleichspannungsverschienung
1 , wie sie fachüblich dazu dient das Leistungshalbleitermodul3 mit einer Kondensatoreinrichtung oder einer sonstigen Gleichspannungsquelle oder Gleichspannungssenke zu verbinden. Die Gleichspannungsverschienung weist zwei Teilschienen10 ,14 auf, die in einem wesentlichen Abschnitt ihres Verlaufs zu den Kontaktabschnitten100 ,140 zur polaritätsgerechten elektrisch leitenden Kontaktierung der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 des Leistungshalbleitermoduls3 , in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors N eng benachbart zueinander angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind die Teilschienen10 ,14 als flächige Metallformkörper ausgebildet, die fachüblich parallel zueinander angeordnet sind. - Die erste Teilschiene
10 , erster Polarität, reicht bis an den zugeordneten Kontaktabschnitt200 des ersten Gleichspannungsanschlussleiters20 des Leistungshalbleitermoduls3 heran und weist dort einen Kontaktabschnitt100 mit einer Kontaktfläche106 auf, die mit der korrespondierenden Kontaktfläche206 des Kontaktabschnitts200 des ersten Gleichspannungsanschlussleiters20 kraftschlüssig verbunden ist. - Die zweite Teilschiene
14 , zweiter Polarität, reicht nur bis an den zugeordneten Kontaktabschnitt240 des zweiten Gleichspannungsanschlussleiters24 des Leistungshalbleitermoduls3 heran und weist dort einen Kontaktabschnitt140 mit einer Kontaktfläche146 auf, die mit der korrespondierenden Kontaktfläche246 des Kontaktabschnitts240 des zweiten Gleichspannungsanschlussleiters24 kraftschlüssig verbunden ist. - Da die Kontaktflächen
206 ,246 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 des Leistungshalbleitermoduls3 auf einer Ebene liegen, weist die erste Teilschiene10 in ihrem Verlauf einen, als doppelte Kröpfung ausgebildeten, Versprung auf, der dazu dienet die Kontaktfläche106 der ersten Teilschiene10 in einer Ebene mit der Kontaktfläche146 der zweiten Teilschiene14 anzuordnen. - Abhängig von der an den Teilschienen
10 ,14 anliegenden Spannung ist zwischen ihnen zumindest in demjenigen Bereich in dem sie eng benachbart verlaufen eine Isolationseinrichtung12 vorgesehen. Diese ist hier fachüblich als Isolationsfolie ausgebildet. Um normgerechte Luft- und Kriechstrecken einzuhalten ist die Isolationsfolie12 derart ausgebildet, dass sie die Teilschienen10 ,14 in ihrem Verlauf seitlich, aus der Zeichenebene heraus, überragt. - Die jeweiligen kraftschlüssigen Verbindungen korrespondierender Kontaktflächen, die bei der Verbindung den elektrisch leitenden Kontakt ausbilden, einander zugeordneter Kontaktabschnitte der jeweiligen Teilschiene mit dem jeweiligen Gleichspannungsanschlussleiter, erfolgen mittels eine Verbindungseinrichtung. Diese ist als Schraubverbindung mit jeweils zwei Schrauben
40 , die mit den Schraubenmuttern42 des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls3 verbunden sind, ausgebildet. Die Schrauben40 durchdringen erfindungsgemäß nicht den jeweiligen Kontaktabschnitt, sondern eigene seitlich des Kontaktabschnitts angeordnete Klemmabschnitte, vgl. auch2a und2b . -
2 zeigt in verschieden Ebenen die erste Anordnung in Draufsicht, wobei2a die Draufsicht auf das Leistungshalbleitermodul3 zeigt, während2b eine Draufsicht quasi von unten, also aus der Blickrichtung des Leistungshalbleitermoduls3 , auf die Teilschienen10 ,14 der Gleichspannungsverschienung1 zeigt. - Das Leistungshalbleitermodul
3 gemäß2a weist ein Gehäuse, vgl. auch1 , sowie zwei Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 auf. Weitere Anschlussleiter, insbesondere fachüblich vorhandene ein oder mehrere Wechselspannungsanschlussleiter und Steueranschlussleiter sind aus Gründen der Übersicht hier und bei den übrigen Figuren nicht dargestellt. - Die Gleichspannungsanschlussleiter
20 ,24 ragen durch eine Ausnehmung30 des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls3 hindurch und sind in ihrem Verlauf durch das Gehäuse eng benachbart ausgeführt. Während dieses Verlaufs ist zwischen den Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 und diese auch seitlich überragend eine Isolationseinrichtung22 angeordnet. Diese Isolationseinrichtung22 kann als eine Isolationsfolie aber auch als ein Teil des Kunststoffgehäuses ausgebildet sein. Auf der Oberseite des Gehäuses entstehen durch Abkanten der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 in unterschiedliche Richtungen die Kontaktabschnitte200 ,240 , die jeder eine Kontaktfläche206 ,246 , nur beim zweiten, dem rechten Kontaktabschnitt durch Kreuzschraffur verdeutlicht, aufweisen. - In Stromflussrichtung, vgl. den Doppelpfeil in
2b , seitlich neben den Kontaktabschnitten200 ,240 sind je Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 zwei Klemmabschnitte204 ,244 angeordnet, die die Fläche, genauer den Flächeninhalt, der Kontaktflächen nicht einschränken und somit für den Stromfluss von den Kontaktflächen206 ,246 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 zu denjenigen Kontaktflächen106 ,146 , vgl.2b , der Teilschienen10 ,14 der Gleichspannungsverschienung1 , keine Engstelle mit verminderter Stromtragfähigkeit ausbilden. Die Klemmabschnitte202 ,242 weisen jeweils eine Ausnehmung204 ,244 auf durch die eine Schraube40 der Schraubverbindung, beschrieben zu1 , hindurchreichend angeordnet werden kann. -
2b zeigt die beiden Teilschienen10 ,14 der Gleichspannungsverschienung1 . Beide sind ausgebildet als flächige Metallformkörper und weisen in ihrem Verlauf zu den Kontaktabschnitten100 ,140 eine gleichmäßige Breite und Dicke und somit auch eine gleichmäßige Querschnittsfläche auf. Korrespondierend zu den Kontaktflächen206 ,246 der Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 des Leistungshalbleitermoduls3 weisen die Teilschienen10 ,14 Kontaktflächen106 ,146 , dargestellt als Kreuzschraffur nur beim rechten Kontaktabschnitt140 , demjenigen der zweiten Teilschiene14 , auf. Die Kontaktabschnitte106 ,146 der Teilschienen10 ,14 weisen in Stromflussrichtung seitlich angeordnete Klemmabschnitte142 auf. Diese Klemmabschnitte142 weisen ihrerseits Ausnehmungen144 auf, die mit den Ausnehmungen244 der Klemmabschnitte242 der Gleichspannungsanschlussleiter24 des Leistungshalbleitermoduls3 und mit den, vgl.1 , verdrehsicher im Gehäuse des Leistungshalbleitermoduls3 angeordneten Schraubenmuttern42 fluchten. - Zur Ausbildung der nicht dargestellten Schraubverbindung reichen je Polarität zwei Schrauben
40 , vgl.1 , durch die Ausnehmungen144 ,244 der jeweiligen Klemmabschnitte142 ,242 hindurch und sind mit den Schraubenmuttern42 verschraubt. - Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, dass weder die zur Stromtragfähigkeit beitragenden Querschnittsflächen der Teilschienen noch die Kontaktabschnitte mit ihren Kontaktflächen durch die Schraubverbindungen beschränkt sind, wodurch die Stromtragfähigkeit der Verbindung aus jeweiligem Gleichspannungsanschlussleiter und zugeordneter Teilschiene durch deren Verbindung nicht verringert wird. Zudem führt die enge benachbarte Ausgestaltung des Verlaufs der der Gleichspannungsanschlussleiter und der Teilschienen der Gleichspannungsverschienung einschließlich des Bereiches der elektrisch leitenden Verbindung zwischen ihnen zu einer besonders niedrige Streuinduktivität.
-
3 zeigt die Gleichspannungsverschienung1 der ersten Anordnung in verschiedenen Schnittansichten. Dargestellt ist die Schnittansicht in z-Richtung am Kontaktabschnitt140 der zweiten Teilschiene14 sowie die parallel und eng benachbart dazu angeordnete erste Teilschiene10 . Ebenso dargestellt ist der parallele Verlauf der beiden Teilschienen10 ,14 in ihrem Verlauf zur Kontaktabstelle. - An dem genannten Kontaktabschnitt
140 der zweiten Teilschiene14 weist die erste Teilschiene10 einen Querschnitt mit einer Querschnittsfläche auf, wie er im Verlauf bis zu ihrem Kontaktabschnitt gleichartig ausgebildet ist. Die zweite Teilschiene14 weist zur Stromleitung grundsätzlich den gleichen Querschnitt auf wie die erste Teilschiene10 . Zudem weist die zweite Teilschiene14 neben dem Kontaktabschnitt140 einen Klemmabschnitt142 auf. Es wird hier deutlich, dass die diesem Klemmabschnitt142 zugeordnete Schraubverbindung, dargestellt sind in einer Art Explosionsdarstellung nur die zugehörigen Schrauben40 , die durch Ausnehmungen144 des Klemmabschnitts142 hindurchragen. - Zwischen den beiden Teilschienen
10 ,14 ist eine Isolationsfolie12 angeordnet. Diese überlappt die erste Teilschiene10 seitlich und ist an den Seiten nach oben, von der zweiten Teilschiene14 weg, gebogen. Durch diese Ausgestaltung erfolgt nicht nur eine elektrische Isolierung der Teilschienen10 14 zueinander, sondern es wird auch die Schraubverbindung, insbesondere die Schraube40 selbst gegen die erste Teilschiene elektrisch isoliert. - Im Verlauf der beiden Teilschienen
10 ,14 sind diese eng benachbart angeordnet und weisen hier die gleiche Breite und die gleiche Querschnittsfläche auf. Die Isolationsfolie12 zwischen beiden Teilschienen10 ,14 steht jeweils seitlich über und kann wie im oben dargestellten Fall auch in eine beliebige Richtung weggebogen sein. -
4 zeigt zwei Varianten einer kraftschlüssigen Verbindung, hier wiederum einer Schaubverbindung mit zwei Schrauben40 und zwei Schraubenmuttern42 , eines zweiten Gleichspannungsanschlussleiters24 und einer zugeordneten zweiten Teilschiene14 . Die im unteren Teil dargestellte Variante weist korrespondierende Klemmabschnitte142 ,242 der Teilschiene14 und des Gleichspannungsanschlussleiters24 auf, die jeweils seitlich von den Kontaktabschnitten140 ,240 wegestehen und parallel zueinander ausgebildet sind. - In der zweiten Variante sind die Klemmabschnitte
142 ,242 voneinander weggebogen ausgebildet, wodurch unter Einwirkung der Schraubverbindung die Kontaktflächen146 ,246 der jeweiligen Kontaktabschnitte140 ,240 durch eine zusätzliche Kraftkomponente, eine Federkraft, aufeinander gepresst werden. Hierdurch wird die Qualität der elektrisch leitenden Verbindung nochmals verbessert. -
5 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. Diese entspricht grundsätzlich derjenigen Anordnung gemäß1 , wobei hier allerdings die Gleichspannungsverschienung20 ,24 nicht in Explosionsdarstellung abgebildet ist. Zudem weist hier die erste Teilschiene10 der Gleichspannungsverschienung1 keine Kröpfung auf. Die notwendige Höhenanpassung zur Verbindung der ersten Teilschiene10 mit dem ersten Gleichspannungsanschlussleiter20 erfolgt, indem dieser erste Gleichspannungsanschlussleiter20 einen Kontaktabschnitt200 aufweist, der gegenüber demjenigen Kontaktabschnitt240 des zweiten Gleichspannungsanschlussleiters24 erhöht angeordnet ist. -
6 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Ansicht. Dargestellt ist ein Leistungsbauteil3 , das ohne Beschränkung der Allgemeinheit hier als eine Kondensatoreinrichtung ausgebildet ist. Diese Kondensatoreinrichtung3 weist Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 auf, die seitlich aus dem Gehäuse der Kondensatoreinrichtung3 heraustreten und in ihrem Verlauf zu wie auch im Bereich ihrer Kontaktabschnitte200 ,240 selbst parallel zueinander angeordnet sind. - Die Teilschienen
10 ,14 der Gleichspannungsverschienung1 sind ebenfalls im Verlauf zu wie auch an ihren Kontaktabschnitten100 ,140 selbst parallel zueinander angeordnet. - Die Teilschienen
10 ,14 wie auch die jeweils zugeordneten Gleichspannungsanschlussleiter20 ,24 weisen in Stromflussrichtung jeweils neben den Kontaktabschnitten Klemmabschnitte mit einer als Schraubverbindung ausgebildeten Verbindungseinrichtung auf, die erfindungsgemäß die Stromtagfähigkeit nicht einschränken und grundsätzlich, zumindest die Teilschienen gemäß2b ausgebildet sind. Im Übrigen weist die durchgängig eng benachbarte Ausgestaltung des Verlaufs der der Gleichspannungsanschlussleiter und der Teilschienen der Gleichspannungsverschienung einschließlich des Bereiches der elektrisch leitenden Verbindung zwischen ihnen ein besonders niedrige Streuinduktivität auf. - Grundsätzlich ist wiederum eine Isolationseinrichtung
22 dargestellt, die hier als Teil der Kondensatoreinrichtung3 sowohl die elektrische Isolierung der Gleichspannungsanschlussleiter als auch der Teilschienen, dort mit Bezugszeichen12 , zumindest im Verlauf über ihre Kontaktabschnitte hinaus sicher stellt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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Claims (9)
- Anordnung mit einer Gleichspannungsverschienung (
1 ) und mit einem Leistungsbauteil (3 ), wobei das Leistungsbauteil (3 ) erste und zweite flächig ausgebildete Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,24 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (200 ,240 ) aufweist, wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,24 ) in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten (200 ,240 ) eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind und wobei die Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,24 ) in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt (200 ,240 ) einen Klemmabschnitt (202 ,242 ) aufweisen, wobei die Gleichspannungsverschienung (1 ) erste und zweite Teilschienen (10 ,14 ) jeweils mit einem Kontaktabschnitt (100 ,140 ) aufweist, wobei die Teilschienen (10 ,14 ) in ihrem Verlauf zu den jeweiligen Kontaktabschnitten (100 ,140 ) eine erste Breite, sowie eine erste Querschnittsfläche aufweisen und in diesem Verlauf zu den in Richtung ihres jeweiligen dortigen Normalenvektors eng benachbart zueinander angeordnet sind, und wobei die Teilschienen (10 ,14 ) in Stromflussrichtung seitlich neben dem jeweiligen Kontaktabschnitt (100 ,140 ) einen Klemmabschnitt (102 ,142 ) aufweisen, wobei der Kontaktabschnitt (200 ,240 ) von mindestens einem der Gleichspannungsanschlussleiter (20 ,24 ) polaritätsgerecht mit dem Kontaktabschnitt (100 ,140 ) der zugeordneten Teilschiene (10 ,14 ) elektrisch verbunden ist, indem die Klemmabschnitte (242 ) des Gleichspannungsanschlussleiters (20 ,24 ) mit demjenigen Klemmabschnitt (102 ,142 ) der Teilschienen (10 ,14 ) flächig übereinanderliegend kraftschlüssig mittels einer Verbindungseinrichtung (40 ,42 ) miteinander verbunden sind und somit die jeweiligen Kontaktabschnitte (100 ,140 ,200 ,240 ) mit ihnen zugeordneten Kontaktflächen (106 ,146 ,206 ,246 ) direkt flächig aufeinander liegen. - Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Gleichspannungsanschlussleiter (
20 ,24 ) und die polaritätsgerecht damit verbundene Teilschiene (10 ,14 ) jeweils zwei symmetrisch zur Stromflussrichtung angeordnete Klemmabschnitte (102 ,142 ,202 ,242 ) aufweisen. - Anordnung nach Anspruch 2, wobei die einander zugeordnete Klemmabschnitte (
102 ,142 ,202 ,242 ) derart übereinanderliegen, dass sie voneinander weggebogen sind und somit durch die kraftschlüssige Verbindung eine Federkraft aufweisen, die die Kontaktabschnitte (100 ,140 ,200 ,240 ) zusätzlich aneinander presst. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die kraftschlüssige Verbindungseinrichtung (
40 ,42 ) durch eine Schraubverbindung ausgebildet ist. - Anordnung nach Anspruch 4, wobei die einander zugeordneten Klemmabschnitte (
102 ,142 ,202 ,242 ) zueinander fluchtenden Ausnehmungen (104 ,144 ,204 ,244 ) aufweisen und eine Schraube (40 ) der Schraubverbindung diese Ausnehmungen (104 ,144 ,204 ,244 ) durchdringt und mittels einer Schraubenmutter (42 ) die kraftschlüssige Verbindungseinrichtung ausgebildet wird. - Anordnung nach Anspruch 4, wobei die einander zugeordneten Klemmabschnitte (
102 ,142 ,202 ,242 ) zueinander fluchtenden Ausnehmungen (104 ,144 ,204 ,244 ) aufweisen, eine dieser Ausnehmungen (104 ,144 ,204 ,244 ) ein Innengewinde aufweist und eine Schraube (40 ) der Schraubverbindung diese Ausnehmungen durchdringt und mit dem Innengewinde verschraubt die kraftschlüssige Verbindungseinrichtung ausgebildet wird. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Gleichspannungsanschlussleitern (
10 ,14 ) und diese vorzugsweise auch seitlich überragend eine Isolationseinrichtung (12 ), insbesondere eine Isolationsfolie, angeordnet ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Teilschienen (
20 ,24 ) und diese vorzugsweise auch seitlich überragend eine Isolationseinrichtung (22 ), insbesondere eine Isolationsfolie, angeordnet ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leistungsbauteil (
3 ) als ein Leistungshalbleitermodul oder als eine Kondensatoreinrichtung ausgebildet ist.
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