DE102021104340A1

DE102021104340A1 - capacitor

Info

Publication number: DE102021104340A1
Application number: DE102021104340.9A
Authority: DE
Inventors: Fabio Carastro
Original assignee: Danfoss Silicon Power GmbH
Current assignee: Danfoss Silicon Power GmbH
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-08-25

Abstract

Es wird ein elektrischer Kondensator beschrieben, der Folgendes umfasst: eine erste elektrische Verbinderstruktur, die einen ersten elektrischen Verbinder und einen zweiten elektrischen Verbinder umfasst, wobei der erste und zweite elektrische Verbinder eine Kapazität dazwischen aufweisen. Die erste elektrische Verbinderstruktur erstreckt sich in dem Kondensator von einer ersten Seite des Kondensators zu einer zweiten Seite des Kondensators, so dass der erste elektrische Verbinder sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich ist.An electrical capacitor is described, comprising: a first electrical connector structure comprising a first electrical connector and a second electrical connector, the first and second electrical connectors having a capacitance therebetween. The first electrical connector structure extends within the capacitor from a first side of the capacitor to a second side of the capacitor such that the first electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

Description

GebietArea

Die vorliegende Schrift betrifft elektrische Kondensatoren.The present document relates to electrical capacitors.

Hintergrundbackground

Es sind viele Konfigurationen von elektrischen Kondensatoren in der Technik bekannt. Es bleibt jedoch ein Bedarf an Weiterentwicklungen auf diesem Gebiet.Many configurations of electrical capacitors are known in the art. However, there remains a need for further developments in this area.

Kurzdarstellungabstract

Diese Schrift beschreibt einen elektrischen Kondensator, der Folgendes umfasst: eine erste elektrische Verbinderstruktur, die einen ersten elektrischen Verbinder und einen zweiten elektrischen Verbinder umfasst, wobei: der erste und zweite elektrische Verbinder eine Kapazität dazwischen aufweisen; und sich die erste elektrische Verbinderstruktur (z. B. axial) in dem Kondensator von einer ersten Seite des Kondensators zu einer zweiten Seite des Kondensators erstreckt, so dass der erste elektrische Verbinder sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich ist.This document describes an electrical capacitor comprising: a first electrical connector structure comprising a first electrical connector and a second electrical connector, wherein: the first and second electrical connectors have a capacitance therebetween; and the first electrical connector structure extends (e.g., axially) within the capacitor from a first side of the capacitor to a second side of the capacitor such that the first electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

Die erste elektrische Verbinderstruktur kann ein Loch umfassen, das sich in dem Kondensator von der ersten Seite zu der zweiten Seite erstreckt, wobei der erste elektrische Verbinder in dem Loch vorgesehen ist.The first electrical connector structure may include a hole extending in the capacitor from the first side to the second side, with the first electrical connector being provided in the hole.

Die erste elektrische Verbinderstruktur kann sich entlang einer mittleren Achse des elektrischen Kondensators erstrecken.The first electrical connector structure may extend along a central axis of the electrical capacitor.

Der zweite elektrische Verbinder kann sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich sein.The second electrical connector can be accessible from both the first and second sides of the capacitor.

Der zweite elektrische Verbinder kann zumindest teilweise auf einer Außenseite eines Gehäuses des elektrischen Kondensators vorgesehen sein, so dass der zweite elektrische Verbinder sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich ist.The second electrical connector may be at least partially provided on an exterior of a housing of the electrical capacitor such that the second electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

In einigen Ausführungsbeispielen weist der zweite elektrische Verbinder mehrere Abschnitte auf, die jeweils getrennt sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich sind, wobei die mehreren Abschnitte symmetrisch um den Kondensator herum vorgesehen sind. Die mehreren Abschnitte des zweiten Verbinders können an einem Flansch zusammentreffen, der sich um ein Ende des Kondensators herum erstreckt.In some embodiments, the second electrical connector has multiple sections each separately accessible from both the first and second sides of the capacitor, the multiple sections being symmetrically provided about the capacitor. The multiple sections of the second connector may meet at a flange that extends around an end of the capacitor.

Figurenlistecharacter list

Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden schematischen Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:

1 und 2 elektrische Kondensatoren;
3 einen Querschnitt einer Schaltung, die eine Anzahl von elektrischen Kondensatoren umfasst;
4 einen elektrischen Kondensator gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 einen Querschnitt eines elektrischen Kondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6A und 6B Querschnitte von elektrischen Kondensatoren gemäß Ausführungsbeispielen;
7 einen Querschnitt eines elektrischen Kondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8 eine Ansicht eines elektrischen Kondensators von oben gemäß einem Ausführungsbeispiel;
9 eine Ansicht eines elektrischen Kondensators von unten gemäß einem Ausführungsbeispiel;
10 eine Ansicht eines elektrischen Kondensators von unten gemäß einem Ausführungsbeispiel;
11 ein System, das ein Paar elektrischer Kondensatoren gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst; und
12 bis 15 Schaltungen, die Kondensatoren gemäß Ausführungsbeispielen beinhalten.

Exemplary embodiments will now be described purely by way of example with reference to the following schematic drawings; show in it:

1 and 2 electric capacitors;
3 a cross section of a circuit comprising a number of electrical capacitors;
4 an electrical capacitor according to an embodiment;
5 a cross section of an electrical capacitor according to an embodiment;
6A and 6B Cross sections of electrical capacitors according to exemplary embodiments;
7 a cross section of an electrical capacitor according to an embodiment;
8th a top view of an electric capacitor according to an embodiment;
9 a bottom view of an electric capacitor according to an embodiment;
10 a bottom view of an electric capacitor according to an embodiment;
11 a system including a pair of electrical capacitors according to an embodiment; and
12 until 15 Circuits including capacitors according to example embodiments.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Der für verschiedene Ausführungsformen der Erfindung angestrebte Schutzumfang wird durch die unabhängigen Ansprüche festgelegt. Die Ausführungsformen und Merkmale, falls vorhanden, die in der Schrift beschrieben werden und nicht unter den Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche fallen, sollen als Beispiele interpretiert werden, die zum Verständnis verschiedener Ausführungsformen der Erfindung nützlich sind.The scope of protection sought for various embodiments of the invention is defined by the independent claims. The embodiments and features, if any, described in the document and not falling under the scope of the independent claims should be interpreted as examples useful for understanding different embodiments of the invention.

In der Beschreibung und in den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszahlen durchweg auf gleiche Elemente.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and drawings.

1 zeigt einen durch die Bezugszahl 10 allgemein angegebenen elektrischen Kondensator. Der Kondensator 10 kann in einem Gehäuse 11 (z. B. einem Metallbehälter) durch Wickeln einer Leiterfolie (z. B. Metallfolie) zusammen mit einer Isolierfolie auf einer mittleren Struktur, so dass eine relativ große Leitermaterialfläche gebildet und durch ein relativ dünnes Isolatormaterial getrennt wird, gebildet werden. Der Kondensator 10 kann ferner mindestens zwei elektrische Verbindungen 12 und 13 umfassen. Zum Beispiel kann die elektrische Verbindung 12 zum Bereitstellen einer positiven Verbindung konfiguriert sein, und die elektrische Verbindung 13 kann zum Bereitstellen einer negativen Verbindung konfiguriert sein. 1 FIG. 12 shows an electrical capacitor generally indicated by reference numeral 10. FIG. The capacitor 10 can be housed in a housing 11 (e.g. a metal container) by winding a conductor foil (e.g. metal foil) together with an insulating foil on a central structure so that a relatively large area of conductor material is formed and separated by a relatively thin insulating material. The capacitor 10 may further include at least two electrical connections 12 and 13 . For example, electrical connection 12 may be configured to provide a positive connection and electrical connection 13 may be configured to provide a negative connection.

2 zeigt einen durch die Bezugszahl 20 allgemein angegebenen elektrischen Kondensator. Der Kondensator 20 umfasst ein Gehäuse 21 (ähnlich dem Gehäuse 11) und wird in einer ersten Ausrichtung 20a und einer zweiten Ausrichtung 20b gezeigt, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Enden des Kondensators 20 gezeigt werden. Der Kondensator 20 umfasst eine erste elektrische Verbindung 22, wie in der ersten Ausrichtung 20a gezeigt, und eine zweite elektrische Verbindung 23, wie in der zweiten Ausrichtung 20b gezeigt, an beiden Enden des Kondensators 20. Die erste elektrische Verbindung 22 kann dazu konfiguriert sein, eine positive Verbindung bereitzustellen, und die zweite elektrische Verbindung 23 kann dazu konfiguriert sein, eine negative Verbindung bereitzustellen. 2 12 shows an electrical capacitor generally indicated by reference numeral 20. FIG. Capacitor 20 includes a housing 21 (similar to housing 11) and is shown in a first orientation 20a and a second orientation 20b, each showing two opposite ends of capacitor 20. The capacitor 20 includes a first electrical connection 22, as shown in the first orientation 20a, and a second electrical connection 23, as shown in the second orientation 20b, at both ends of the capacitor 20. The first electrical connection 22 can be configured to to provide a positive connection and the second electrical connection 23 may be configured to provide a negative connection.

3 ist ein Querschnitt einer durch die Bezugszahl 30 allgemein angegebenen Schaltung, die mehrere elektrische Kondensatoren, wie beispielsweise die elektrischen Kondensatoren 31, 32 und 33, umfasst. Eine gemeinsame Anordnung für elektrische Kondensatoren, wie beispielsweise die elektrischen Kondensatoren 31 bis 33, soll die elektrischen Kondensatoren zwischen Leitern mit verschiedenen Potenzialen parallel verbinden. Zum Beispiel kann die Kondensatoranordnung durch Verwendung einer elektrischen Sammelschiene 34 erreicht werden. Die Kondensatoren 31 und 32 sind auf einer Seite der Sammelschiene montiert, und der Kondensator 33 ist auf der anderen Seite der Sammelschiene montiert. Die Kondensatoren 31, 32 und 33 umfassen erste elektrische Verbindungen 37a, 37b bzw. 37c und zweite elektrische Verbindungen 38a, 38b bzw. 38c. Die ersten elektrischen Verbindungen 37a, 37b und 37c können zur Verbindung mit einer Leiterstruktur konfiguriert sein und können zum Beispiel zum Bereitstellen einer positiven Verbindung konfiguriert sein. Die zweiten elektrischen Verbindungen 38a, 38b und 38c können zur Verbindung mit einer Leiterstruktur konfiguriert sein und können zum Beispiel zum Bereitstellen einer negativen Verbindung konfiguriert sein. Der auf einer ersten Seite der Sammelschiene 34 platzierte Kondensator 31 kann zum Beispiel durch Löten der elektrischen Verbindung 37a an eine zweite Seite der Sammelschiene 34 eine positive Verbindung an der Sammelschiene 34 bereitstellen. Statt des Lötens können auch andere Formen der Verbindungstechnologie, wie beispielsweise Schweißen oder Verschrauben, verwendet werden. Ebenso kann der auf der zweiten Seite der Sammelschiene 34 platzierte Kondensator 33 durch Löten der elektrischen Verbindung 37c an die erste Seite der Sammelschiene 34 eine positive Verbindung an der Sammelschiene 34 bereitstellen. Da die elektrischen Verbindungen mit der Seite der Sammelschiene gegenüber der Seite, auf der der Kondensator platziert ist, verbunden werden müssen, ist es nicht machbar, die Kondensatoren 31 und 33 direkt gegenüber einander (d. h. mit der gleichen mittleren Achse auf beiden Seiten der Sammelschiene) zu montieren, weil das Löten an die positiven Verbindungen auf der gegenüberliegenden Seite der Sammelschiene aufgrund dessen, dass der Kondensator auf der gegenüberliegenden Seite die positive Verbindung auf der Sammelschiene bedeckt, nicht zu erzielen wäre. Dies ist auch bei anderen Formen der Verbindungstechnologie, wie zum Beispiel Schweißen oder Verschrauben, der Fall. Daher sind die Kondensatoren in der Schaltung 30 so angeordnet, dass die Kondensatoren auf gegenüberliegenden Seiten der Sammelschiene nicht direkt aufeinander ausgerichtet sind. 3 12 is a cross-section of a circuit, indicated generally by reference numeral 30, which includes a plurality of electrical capacitors, such as electrical capacitors 31, 32, and 33. FIG. A common arrangement for electric capacitors, such as the electric capacitors 31 to 33, is intended to connect the electric capacitors in parallel between conductors of different potentials. For example, the capacitor arrangement can be achieved using an electrical bus bar 34 . Capacitors 31 and 32 are mounted on one side of the busbar and capacitor 33 is mounted on the other side of the busbar. The capacitors 31, 32 and 33 include first electrical connections 37a, 37b and 37c, respectively, and second electrical connections 38a, 38b and 38c, respectively. The first electrical connections 37a, 37b and 37c may be configured for connection to a conductor structure and may be configured to provide a positive connection, for example. The second electrical connections 38a, 38b and 38c may be configured for connection to a conductor structure and may be configured to provide a negative connection, for example. Capacitor 31 placed on a first side of busbar 34 may provide a positive connection at busbar 34 by soldering electrical connection 37a to a second side of busbar 34, for example. Instead of soldering, other forms of connection technology, such as welding or screwing, can also be used. Likewise, by soldering the electrical connection 37c to the first side of the busbar 34, the capacitor 33 placed on the second side of the busbar 34 can provide a positive connection at the busbar 34. Since the electrical connections must be made to the side of the busbar opposite the side where the capacitor is placed, it is not feasible to mount capacitors 31 and 33 directly opposite each other (i.e. with the same central axis on both sides of the busbar) to mount because soldering to the positive connections on the opposite side of the bus bar would not be achievable due to the capacitor on the opposite side covering the positive connection on the bus bar. This is also the case with other forms of joining technology, such as welding or bolting. Therefore, the capacitors in the circuit 30 are arranged so that the capacitors on opposite sides of the busbar are not directly aligned.

Es kann wünschenswert sein, Kondensatoren auf eine symmetrischere Weise anzuordnen, so dass die Kondensatoren beispielsweise auf beiden Seiten der Sammelschiene um eine gemeinsame mittlere Achse ausgerichtet montiert sind. Ein Vergrößern der Symmetrie bei der Kondensatoranordnung kann zu reduzierter Induktivität und Maximierung von Kapazität in einem gegebenen Volumen sowie der Optimierung von Stromfluss führen. Bei Halbleiterschaltungsanordnungen, die Halbleiter mit großer Bandlücke umfassen (z. B. Siliciumcarbid (SiC) statt Silicium (Si) verwendend), wodurch hohe Schaltfrequenzen (z. B. zur Verwendung in Frequenzwandlern) gestattet werden, können Strukturen mit geringer Induktivität wichtig sein.It may be desirable to arrange capacitors in a more symmetrical manner such that the capacitors are mounted aligned about a common central axis on either side of the busbar. Increasing the symmetry in capacitor placement can result in reduced inductance and maximizing capacitance in a given volume as well as optimizing current flow. In semiconductor circuitry that includes wide-bandgap semiconductors (e.g., using silicon carbide (SiC) instead of silicon (Si)), allowing high switching frequencies (e.g., for use in frequency converters), low-inductance structures can be important.

Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen eine oder mehrere Kondensatoranordnungen bereit, die eine hohe Symmetrie aufweisen und somit die Bereitstellung von Konfigurationen mit geringer Induktivität ermöglichen.The exemplary embodiments described below provide one or more capacitor arrangements which have a high degree of symmetry and thus enable configurations with low inductance to be provided.

4 zeigt einen durch die Bezugszahl 40 allgemein angegebenen elektrischen Kondensator gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 40 ist in einer ersten Ausrichtung 40a und einer zweiten Ausrichtung 40b gezeigt, wodurch eine erste Seite 41a bzw. eine zweite Seite 41b des Kondensators 40 gezeigt werden. Der Kondensator 40 umfasst eine erste elektrische Verbinderstruktur 42 und eine zweite elektrische Verbinderstruktur 43, so dass die erste und die zweite elektrische Verbinderstruktur 42 und 43 zwischen sich eine Kapazität aufweisen. Die auf der ersten Seite 41a gezeigte erste elektrische Verbinderstruktur 42 erstreckt sich in dem Kondensator 40 von der ersten Seite 41a des Kondensators 40 zu der zweiten Seite 41b des Kondensators 40, so dass die erste elektrische Verbinderstruktur 42 sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite 41a und 41b des Kondensators 40 zugänglich ist. Die zweite Verbinderstruktur 43 kann durch das Gehäuse (z. B. die Metalldose) des Kondensators 40 gebildet sein. 4 12 shows an electrical capacitor, indicated generally by reference numeral 40, according to one embodiment. The capacitor 40 is shown in a first orientation 40a and a second orientation 40b showing a first side 41a and a second side 41b of the capacitor 40, respectively. The capacitor 40 includes a first electrical connector structure 42 and a second electrical connector structure 43, so that the first and second electrical connector structures 42 and 43 have a capacitance between them. The first electrical connector structure 42 shown on the first side 41a extends in the capacitor 40 from the first side 41a of the capacitor 40 to the second side 41b of the capacitor 40 such that the first electrical connector structure 42 is connected from both the first and second sides 41a and 41b of the capacitor 40 is accessible. The second connector structure 43 may be formed by the housing (e.g. metal can) of the capacitor 40 .

In einem Ausführungsbeispiel umfasst die erste elektrische Verbinderstruktur 42 ein Loch, das sich in dem Kondensator 40 (z. B. entlang der mittleren Achse oder einer anderen Achse) von der ersten Seite 41a zu der zweiten Seite 41b erstreckt, so dass der erste elektrische Verbinder in dem Loch vorgesehen ist. Zum Beispiel zeigt die zweite Ausrichtung 40b einen mittleren axialen positiven Anschluss (erster elektrischer Verbinder 42) an der zweiten Seite 41b des Kondensators 40, und die erste Ausrichtung 40a zeigt eine Öffnung an der ersten Seite 41a (der zweiten Seite 41b gegenüberliegenden Seite) des Kondensators 40, die Zugang zu dem ersten elektrischen Verbinder 42 von der ersten Seite 41a gestattet. Daher ist der erste elektrische Verbinder 42 sowohl von der ersten Seite 41a als auch der zweiten Seite 41b des Kondensators 40 zugänglich.In one embodiment, the first electrical connector structure 42 includes a hole that extends in the capacitor 40 (e.g., along the central axis or another axis) from the first side 41a to the second side 41b such that the first electrical connector provided in the hole. For example, the second orientation 40b shows a central axial positive terminal (first electrical connector 42) on the second side 41b of the capacitor 40, and the first orientation 40a shows an opening on the first side 41a (opposite the second side 41b) of the capacitor 40 allowing access to the first electrical connector 42 from the first side 41a. Therefore, the first electrical connector 42 is accessible from both the first side 41a and the second side 41b of the capacitor 40 .

Wie vorstehend beschrieben wurde, können Kondensatoranordnungen mit vergrößerter Symmetrie eine relativ geringe Induktivität bereitstellen, was bei Halbleitersystemen mit hohen Schaltfrequenzen wünschenswert sein kann. Der Kondensator 40 gestattet, dass der erste elektrische Verbinder 42, der auf einer mittleren Achse des Kondensators positioniert ist, zum Beispiel für Löt-, Schweiß-, Schraubzwecke oder für eine anderweitige Befestigung von beiden Seiten des Kondensators durch das über die Länge des Kondensators verlaufende Loch, von beiden Seiten des Kondensators zugänglich ist. Dies kann ein Montieren von zwei Kondensatoren auf beiden Seiten einer Leiterstruktur (z. B. einer Sammelschiene) entlang einer einzigen mittleren Achse (z. B. direkt gegenüber einander) ermöglichen und immer noch gestatten, dass die elektrischen Verbinder der jeweiligen Kondensatoren mit einer positiven Verbindung verbunden sind.As described above, capacitor arrays with increased symmetry can provide relatively low inductance, which can be desirable in semiconductor systems with high switching frequencies. The capacitor 40 allows the first electrical connector 42, which is positioned on a central axis of the capacitor, for example for soldering, welding, screwing or other attachment purposes, to be inserted from either side of the capacitor through the one running the length of the capacitor Hole accessible from both sides of the condenser. This may allow two capacitors to be mounted on either side of a conductor structure (e.g. busbar) along a single central axis (e.g. directly opposite each other) and still allow the electrical connectors of the respective capacitors to be positively connected connection are connected.

In einem Beispiel kann der erste elektrische Verbinder 42 an beliebiger Stelle entlang der mittleren Achse des Kondensators 40 platziert sein, so dass er nicht auf eine Platzierung auf der zweiten Seite 41b beschränkt ist.In one example, the first electrical connector 42 can be placed anywhere along the central axis of the capacitor 40, such that it is not limited to being placed on the second side 41b.

5 ist ein Querschnitt eines durch die Bezugszahl 50 allgemein angegebenen Kondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 50, der dem vorstehend beschriebenen Kondensator 40 ähnelt, umfasst eine erste Seite 51a (z. B. ähnlich der ersten Seite 41a), eine zweite Seite 51b (z. B. ähnlich der zweiten Seite 41b), ein mittleres Loch 54, einen an einer mittleren Achse des Kondensators 50 vorgesehenen ersten elektrischen Verbinder 52 und einen durch eine Wand (z. B. Metalldosengehäuse), die den Kondensator 50 umgibt, vorgesehenen zweiten Verbinder 53. Der Kondensator 50 kann auf einem Leiter (z. B. einer Sammelschiene) mittels einer Schraube 55 zum Verbinden des ersten elektrischen Verbinders 52 mit einer positiven Verbindung auf dem Leiter montiert sein. Zum Beispiel kann die Schraube 55 (z. B. durch Verschrauben oder Löten) an dem Leiter befestigt sein, wodurch der ersten Seite 51a und/oder der zweiten Seite 51b des Kondensators gestattet wird/werden, mit der positiven Verbindung verbunden zu werden. Der erste elektrische Verbinder 52 kann entweder ein Loch umfassen, das unter Verwendung der Schraube 55 geklemmt ist, oder kann einen Gewindeloch sein, durch das die Schraube 55 eingeschraubt sein kann. 5 12 is a cross-section of a capacitor, indicated generally by reference numeral 50, according to one embodiment. The capacitor 50, which is similar to the capacitor 40 described above, comprises a first side 51a (e.g. similar to the first side 41a), a second side 51b (e.g. similar to the second side 41b), a central hole 54, a first electrical connector 52 provided at a central axis of the capacitor 50; and a second connector 53 provided through a wall (e.g. metal can case) surrounding the capacitor 50. The capacitor 50 may be mounted on a conductor (e.g. a bus bar) by means of a screw 55 for connecting the first electrical connector 52 to a positive connection on the conductor. For example, the screw 55 may be attached (e.g., by bolting or soldering) to the conductor, allowing the first side 51a and/or the second side 51b of the capacitor to be connected to the positive connection. The first electrical connector 52 can either comprise a hole that is clamped using the screw 55 or can be a threaded hole through which the screw 55 can be screwed.

In einem Beispiel ist der Leiter eine Sammelschienenstruktur, die zwei Leiterplatten umfasst, eine auf einem positiven Potenzial und eine auf einem negativen Potenzial, mit einem Isolator dazwischen. Die Leiterplatten können Löcher zur Ermöglichung der Herstellung von Verbindungen mit elektrischen Bauteilen wie beispielsweise Kondensatoren oder zum Gestatten einer Verbindung zum Hindurchführen durch das Loch zu der anderen Platte umfassen.In one example, the conductor is a busbar structure that includes two circuit boards, one at a positive potential and one at a negative potential, with an insulator in between. The circuit boards may include holes to allow connections to be made to electrical components such as capacitors or to allow a connection to pass through the hole to the other board.

In einem Beispiel ist der zweite elektrische Verbinder 53 sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite 51a und 51b des Kondensators zugänglich. Dies kann dadurch ermöglicht werden, dass der zweite elektrische Verbinder 53 entlang der Außenfläche des Kondensators (z. B. des Metalldosengehäuses) gebildet ist. Der zweite elektrische Verbinder 53 kann daher zumindest teilweise an einer Außenseite eines Gehäuses des elektrischen Kondensators 50 vorgesehen sein, so dass der zweite elektrische Verbinder sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite 51a und 51b des Kondensators zugänglich ist. In one example, the second electrical connector 53 is accessible from both the first and second sides 51a and 51b of the capacitor. This can be made possible by forming the second electrical connector 53 along the outer surface of the capacitor (e.g. the metal can body). The second electrical connector 53 can therefore be provided at least partially on an outside of a housing of the electrical capacitor 50 so that the second electrical connector is accessible from both the first and second sides 51a and 51b of the capacitor.

6A ist ein Querschnitt eines durch die Bezugszahl 60 allgemein angegebenen elektrischen Kondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 60 weist eine erste Seite 61a und eine zweite Seite 61b auf und umfasst ferner eine erste elektrische Verbindung 62 und zweite elektrische Verbindungen 63a und 63b. Die erste elektrische Verbindung 62 kann der ersten elektrischen Verbindung 52 ähneln, so dass sie dadurch eine positive Verbindung bereitstellen kann, dass sie durch ein Verbindungsmittel (z. B. eine Schraube) mit einer positiven Verbindung auf einem Leiter (z. B. einer Sammelschiene) verbunden ist. Die zweiten elektrischen Verbindungen 63a und 63b können dazu konfiguriert sein, eine negative Verbindung bereitzustellen. Zum Beispiel können die zweiten elektrischen Verbindungen 63a und 63b als ein Flansch bereitgestellt sein, so dass Schrauben (z. B. Schrauben 65a und 65b) zum Verbinden der zweiten elektrischen Verbindung mit einer negativen Verbindung auf einem Leiter (z. B. einer Sammelschiene) verwendet werden können. 6A 12 is a cross-section of an electrical capacitor, indicated generally by reference numeral 60, according to one embodiment. The capacitor 60 has a first side 61a and a second side 61b and further includes a first electrical connection 62 and second electrical connections 63a and 63b. The first electrical connection 62 may be similar to the first electrical connection 52 such that it may provide a positive connection by being connected by a fastener (e.g., a screw) to a positive connection on a conductor (e.g., a wire). B. a busbar) is connected. The second electrical connections 63a and 63b may be configured to provide a negative connection. For example, the second electrical connections 63a and 63b may be provided as a flange such that screws (e.g. screws 65a and 65b) for connecting the second electrical connection to a negative connection on a conductor (e.g. a busbar) can be used.

6B ist ein Querschnitt eines durch die Bezugszahl 60' allgemein angegebenen elektrischen Kondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 60' ähnelt dem vorstehend beschriebenen Kondensator 60. 6B 12 is a cross-section of an electrical capacitor, generally indicated by reference numeral 60', according to one embodiment. The capacitor 60' is similar to the capacitor 60 described above.

Der Kondensator 60' weist die erste Seite 61a, die zweite Seite 61b und die erste elektrische Verbindung 62, die vorstehend beschrieben werden, auf. Der Kondensator 60' umfasst ferner eine dritte elektrische Verbindung, die durch elektrische Verbindungen 66a und 66b bereitgestellt werden. Die elektrischen Verbindungen 66a und 66b können zum Verbinden der dritten elektrischen Verbindung mit einer negativen Verbindung auf einem Leiter (z. B. einer Sammelschiene) verwendet werden.The capacitor 60' has the first side 61a, the second side 61b, and the first electrical connection 62 described above. Capacitor 60' further includes a third electrical connection provided by electrical connections 66a and 66b. Electrical connections 66a and 66b can be used to connect the third electrical connection to a negative connection on a conductor (e.g., a busbar).

7 ist ein Querschnitt eines durch die Bezugszahl 70 allgemein angegebenen elektrischen Kondensators (ähnlich den Kondensatoren 40, 50, 60 und 60') gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 70 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 72 und einen zweiten elektrischen Verbinder 73a. Der Kondensator 70 kann auf einer Leiterstruktur (z. B. einer Sammelschiene) montiert sein, die eine erste Leiterplatte 76 auf einem negativen Potenzial, eine zweite Leiterplatte 78 auf einem positiven Potenzial und einen Isolator 77 zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte 76 und 78 umfasst. Der zweite elektrische Verbinder 73a kann dazu konfiguriert sein, zum Beispiel mittels einer Halterungsstruktur 75 eine negative Verbindung bereitzustellen. Die Halterungsstruktur 750 kann an einem Ende an dem zweiten elektrischen Verbinder 73a befestigt sein und kann an einem anderen Ende an dem Leiter 76 befestigt sein, um eine negative Verbindung mit dem zweiten elektrischen Verbinder 73a bereitzustellen. Ebenso kann der erste elektrische Verbinder 72 zum Beispiel unter Verwendung einer Schraube zum Verbinden des ersten elektrischen Verbinders 72 mit der zweiten Leiterplatte 78 mit einer durch die zweite Leiterplatte 78 bereitgestellten positiven Verbindung verbunden sein. Der erste elektrische Verbinder 72 kann mittels eines Isolators von der ersten Leiterplatte 76 (negative Verbindung) getrennt sein. In einem Beispiel kann der Kondensator 70 mehrere zweite elektrische Verbinder 73a und Halterungsstrukturen 75, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 8 weiter beschrieben, umfassen. 7 12 is a cross-section of an electrical capacitor, indicated generally by reference numeral 70 (similar to capacitors 40, 50, 60, and 60'), according to one embodiment. The capacitor 70 includes a first electrical connector 72 and a second electrical connector 73a. The capacitor 70 may be mounted on a conductor structure (e.g., a busbar) having a first circuit board 76 at a negative potential, a second circuit board 78 at a positive potential, and an insulator 77 between the first and second circuit boards 76 and 78 includes. The second electrical connector 73a may be configured to provide a negative connection via a support structure 75, for example. The support structure 750 may be attached to the second electrical connector 73a at one end and attached to the conductor 76 at another end to provide a negative connection to the second electrical connector 73a. Likewise, the first electrical connector 72 may be connected, for example, using a screw to connect the first electrical connector 72 to the second circuit board 78 with a positive connection provided by the second circuit board 78 . The first electrical connector 72 may be separated from the first circuit board 76 (negative connection) by means of an insulator. In one example, capacitor 70 may include a plurality of second electrical connectors 73a and support structures 75, as discussed below with reference to FIG 8th further described include.

8 ist eine durch die Bezugszahl 80 allgemein angegebene Ansicht eines elektrischen Kondensators 81 von oben gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 80 umfasst eine erste elektrische Verbinderstruktur 82 und zweite elektrische Verbinder 83. Der Kondensator 80 kann dem Kondensator 70 ähneln, wobei der Kondensator 80 mehrere zweite elektrische Verbinder 83 (ähnlich dem zweiten elektrischen Verbinder 73a) umfasst. Der erste elektrische Verbinder 82 kann von beiden Seiten (Oberseite, gezeigt, Unterseite, nicht gezeigt) des Kondensators zum Beispiel mittels eines Lochs, das sich entlang einer mittleren Achse des Kondensators 81 von der ersten Seite (Oberseite, gezeigt) zu der zweiten Seite (Unterseite, nicht gezeigt) erstreckt, zugänglich sein. 8th 8 is a top view, indicated generally by reference numeral 80, of an electrical capacitor 81 according to one embodiment. The capacitor 80 includes a first electrical connector structure 82 and second electrical connectors 83. The capacitor 80 may be similar to the capacitor 70, where the capacitor 80 includes a plurality of second electrical connectors 83 (similar to the second electrical connector 73a). The first electrical connector 82 can be connected from both sides (top, shown, bottom, not shown) of the capacitor, for example, by means of a hole extending along a central axis of the capacitor 81 from the first side (top, shown) to the second side ( Underside, not shown) extends to be accessible.

Die zweiten elektrischen Verbinder 83 können mehrere Abschnitte umfassen, die jeweils getrennt sowohl von der ersten als auch der zweiten Seite des Kondensators zugänglich sind, wobei die mehreren Abschnitte symmetrisch um den Kondensator vorgesehen sind. Als Beispiel sind vier solcher zweiten elektrischen Verbinder 83 gezeigt, aber es sind andere Anzahlen von zweiten elektrischen Verbindern möglich. Die Geometrie kann leicht angepasst werden, wodurch eine elektrische Symmetrie in der Schaltungsanordnung unter Maximierung der Materialausnutzung mittels Optimierung von Stromfluss gestattet wird. Die Verwendung von mehreren zweiten elektrischen Verbindern 83 gestattet die gleichzeitige Reduzierung von Hotspots in dem Kondensator und eine höhere Strombelastbarkeit in dem gleichen Volumen.The second electrical connectors 83 may include multiple sections, each separately accessible from both the first and second sides of the capacitor, with the multiple sections being symmetrically provided about the capacitor. Four such second electrical connectors 83 are shown as an example, but other numbers of second electrical connectors are possible. The geometry can be easily adjusted, allowing electrical symmetry in the circuitry while maximizing material utilization through optimization of current flow. The use of multiple second electrical connectors 83 allows simultaneous reduction of hotspots in the capacitor and higher current carrying capacity in the same volume.

Die zweiten elektrischen Verbinder 83 können zum Beispiel Halterungen (z. B. ähnlich der Halterung 75), die an der ersten Seite des Kondensators 81 fixiert sind, umfassen, wobei sich die Halterungen von der ersten Seite des Kondensators 81 zu der zweiten Seite des Kondensators 81 erstrecken. Jede Halterung kann einen horizontalen Flansch an der zweiten Seite des Kondensators 81 bilden, wobei der horizontale Flansch ein Loch zum Platzieren einer Schraube zum Montieren des Kondensators 80 auf einer Leiterplatte (z. B. einer Sammelschiene) umfassen kann.For example, the second electrical connectors 83 may include brackets (e.g., similar to bracket 75) fixed to the first side of the capacitor 81, with the brackets extending from the first side of the capacitor 81 to the second side of the capacitor 81 extend. Each bracket may form a horizontal flange on the second side of the capacitor 81, where the horizontal flange may include a hole for placing a screw for mounting the capacitor 80 to a circuit board (e.g., busbar).

9 ist eine durch die Bezugszahl 90 allgemein angegebene Ansicht des elektrischen Kondensators 81 von unten. Die Ansicht 90 zeigt die erste elektrische Verbinderstruktur 82 von der zweiten Seite des Kondensators 81 und die mit den zweiten elektrischen Verbindern 83 verbundenen Flansche. Die Flansche können zum Montieren des Kondensators 81 auf einen Leiter verwendet werden. 9 14 is a bottom view of electrical capacitor 81, indicated generally by reference numeral 90. FIG. View 90 shows the first electrical connector structure 82 from the second side of the capacitor 81 and the flanges connected to the second electrical connectors 83. FIG. The flanges can be used to mount the capacitor 81 onto a conductor.

10 ist eine durch die Bezugszahl 100 allgemein angegebene Ansicht eines elektrischen Kondensators 101 von unten gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kondensator 101 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 102 und einen zweiten elektrischen Verbinder 103. Der zweite elektrische Verbinder 103 kann mehrere Abschnitte umfassen, die an einem Flansch 104, der sich um das untere Ende des Kondensators 101 herum erstreckt, zusammentreffen. Daher kann der zweite elektrische Verbinder 103 eine zylindrische Struktur (anstatt vier Teile, wie durch den vorstehend beschriebenen Kondensator 81 gebildet) auf der Außenfläche des Kondensators umfassen und kann einen einzigen Flansch umfassen, der als eine kreisförmige Struktur vorgesehen ist, die den Kondensator 101 umgibt und zum Montieren des Kondensators auf einen Leiter verwendet werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Kondensatoren von 9 und 10 kombiniert werden könnten, wobei mehrere zweite elektrische Verbinder 83 mit einem Flansch 104 elektrisch verbunden sind. 10 10 is a bottom view, generally indicated by reference numeral 100, of an electrical capacitor 101 according to one embodiment. The capacitor 101 includes a first electrical connector 102 and a second electrical connector 103. The second electrical connector 103 may include multiple sections that meet at a flange 104 that extends around the bottom of the capacitor 101. FIG. Therefore, the second electrical connector 103 may include a cylindrical structure (instead of four pieces as formed by the capacitor 81 described above) on the outer surface of the capacitor and may include a single flange provided as a circular structure surrounding the capacitor 101 and can be used to mount the capacitor onto a conductor. It should be noted that the described capacitors from 9 and 10 could be combined with a plurality of second electrical connectors 83 electrically connected to a flange 104 .

11 zeigt ein durch die Bezugszahl 110 allgemein angegebenes System, das ein Paar elektrischer Kondensatoren 111 und 112 umfasst, gemäß einem Ausführungsbeispiel. 11 11 shows a system, indicated generally by reference numeral 110, that includes a pair of electrical capacitors 111 and 112, according to one embodiment.

Der Kondensator 111 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 113 und mindestens einen zweiten elektrischen Verbinder 114. Der erste elektrische Verbinder 113 ist auf einer mittleren Achse des Kondensators 111, die sich von einer ersten Seite (z. B. Oberseite) des Kondensators 111 zu einer zweiten Seite (z. B. Unterseite) des Kondensators 111 erstreckt, vorgesehen, so dass der erste elektrische Verbinder 113 zum Verbinden mit einer Leiterstruktur (z. B. einer Leiterplatte auf einem positiven Potenzial) von einer der beiden Seiten des Kondensators 111 zugänglich ist. Die zweiten elektrischen Verbinder 114 können Flansche zum Verbinden mit einer Leiterstruktur (z. B. einer Leiterplatte auf einem negativen Potenzial) umfassen.The capacitor 111 includes a first electrical connector 113 and at least one second electrical connector 114. The first electrical connector 113 is on a central axis of the capacitor 111, extending from a first side (e.g., top) of the capacitor 111 to a second Side (z. B. bottom) of the capacitor 111 extends, provided so that the first electrical connector 113 for connection to a conductor structure (z. B. a circuit board at a positive potential) from one of the two sides of the capacitor 111 is accessible. The second electrical connectors 114 may include flanges for connecting to a conductive structure (e.g., a circuit board at a negative potential).

Der Kondensator 112 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 115 und mindestens einen zweiten elektrischen Verbinder 116. Der erste elektrische Verbinder 115 ist auf einer mittleren Achse des Kondensators 112, die sich von einer ersten Seite (z. B. Unterseite) des Kondensators 112 zu einer zweiten Seite (z. B. Oberseite) des Kondensators 112 erstreckt, vorgesehen, so dass der erste elektrische Verbinder 115 zum Verbinden mit einer positiven Verbindung von beiden Seiten des Kondensators 112 zugänglich ist. Die zweiten elektrischen Verbinder 116 können Flansche zum Verbinden mit einer negativen Verbindung umfassen.The capacitor 112 includes a first electrical connector 115 and at least one second electrical connector 116. The first electrical connector 115 is on a central axis of the capacitor 112 extending from a first side (e.g., bottom) of the capacitor 112 to a second Side (z. B. top) of the capacitor 112 extends, provided so that the first electrical connector 115 for connection to a positive connection from both sides of the capacitor 112 is accessible. The second electrical connectors 116 may include flanges for connecting to a negative connection.

Zum Beispiel können der erste elektrische Verbinder 113 und der erste elektrische Verbinder 115 miteinander verbunden sein und können ferner, zum Beispiel mittels einer Schraube 117, an einem Leiter (z. B. einer Sammelschienenplatte) mit einer positiven Verbindung verbunden sein. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Anordnung gestattet, dass die Kondensatoren 111 und 112 direkt gegenüber einander mit der gleichen mittleren Achse angeordnet werden können, wodurch Symmetrie und geringe Induktivität bereitgestellt werden. Die zweiten elektrischen Verbinder 114 und die zweiten elektrischen Verbinder 116 können zum Beispiel durch Fixieren der jeweiligen Flansche mit jeweiligen Schrauben 118 miteinander verbunden sein und können ferner mit einer negativen Verbindung an einem Leiter (z. B. einer Sammelschienenplatte) verbunden sein. For example, the first electrical connector 113 and the first electrical connector 115 may be connected to each other and may also be connected, for example by means of a screw 117, to a conductor (e.g. busbar plate) having a positive connection. It should be noted that this arrangement allows the capacitors 111 and 112 to be placed directly opposite each other with the same central axis, thereby providing symmetry and low inductance. The second electrical connectors 114 and the second electrical connectors 116 may be connected together, for example by securing respective flanges with respective screws 118, and may also be connected to a negative connection on a conductor (e.g., a busbar plate).

12 zeigt eine durch die Bezugszahl 120 allgemein angegebene Schaltung, die die Kondensatoren 111 und 112 beinhaltet, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Schaltung 120 zeigt die Kondensatoren 111 und 112 (wie vorstehend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben), die auf einer Leiterstruktur 121 montiert sind. Die Leiterstruktur kann eine Sammelschiene sein, die mindestens zwei Leiterplatten, wie beispielsweise eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte, umfasst. Eine erste Leiterplatte befindet sich auf einem positiven Potenzial, und eine zweite Leiterplatte befindet sich auf einem negativen Potenzial, und die beiden Leiterplatten sind durch eine Isolierschicht getrennt. Die Leiterstruktur 121 kann ferner ein DC-Leistungsmodul 122 umfassen. Zum Beispiel kann das DC-Leistungsmodul 122 als ein Schaltmodul (z. B. als Teil eines Leistungsmoduls oder eines Inverters) wirken. Wie vorstehend besprochen wurde, können die an der mittleren Achse der Kondensatoren 111 und 112 vorgesehenen ersten elektrischen Verbinder an der ersten Leiterplatte mit einer positiven Verbindung verbunden sein. Die auf der Außenfläche der Kondensatoren 111 und 112 vorgesehenen zweiten elektrischen Verbinder können an der zweiten Leiterplatte mit einer negativen Verbindung verbunden sein. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Anordnung gestattet, dass die Kondensatoren 111 und 112 direkt gegenüber einander mit der gleichen mittleren Achse angeordnet werden können, wodurch Symmetrie und eine geringe Induktivität bereitgestellt werden. 12 12 shows a circuit, indicated generally by reference numeral 120, that includes capacitors 111 and 112, according to one embodiment. Circuit 120 shows capacitors 111 and 112 (as discussed above with reference to FIG 11 described), which are mounted on a conductor structure 121. The conductor structure may be a busbar comprising at least two circuit boards, such as a first circuit board and a second circuit board. A first circuit board is at a positive potential and a second circuit board is at a negative potential, and the two circuit boards are separated by an insulating layer. The conductor structure 121 may further include a DC power module 122 . For example, the DC power module 122 may act as a switching module (e.g., part of a power module or an inverter). As discussed above, the first electrical connectors provided on the central axis of capacitors 111 and 112 may be connected to a positive connection on the first circuit board. The second electrical connectors provided on the outer surface of the capacitors 111 and 112 may be connected to a negative connection on the second circuit board. It should be noted that this arrangement allows the capacitors 111 and 112 to be placed directly opposite each other with the same central axis, thereby providing symmetry and low inductance.

13 zeigt eine durch die Bezugszahl 130 allgemein angegebene Schaltung, die Kondensatoren gemäß einem Ausführungsbeispiel beinhaltet. Die Schaltung 130 umfasst einen Kondensator 131, einen Kondensator 132 und eine Leiterstruktur 133. Die Schaltung 130 ist in einer Querschnittsansicht gezeigt, so dass der Querschnitt der Kondensatoren zu sehen ist. Die Kondensatoren 131 und 132 sind so auf gegenüberliegenden Seiten der Sammelschiene 133 montiert, dass die Kondensatoren 131 und 132 mit einer gemeinsamen mittleren Achse (z. B. der sich von dem Loch 135 des Kondensators 131 zu dem Loch 138 des Kondensators 132 erstreckenden Achse) aufeinander ausgerichtet sind. Der Kondensator 131 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 134a und einen zweiten elektrischen Verbinder 134b. Der Kondensator 132 umfasst einen ersten elektrischen Verbinder 137a und einen zweiten elektrischen Verbinder 137b. Die Leiterstruktur 133 umfasst eine Leiterplatte 133a zum Verbinden mit einer positiven Verbindung und eine Leiterplatte 133b zum Verbinden mit einer negativen Verbindung. 13 13 shows a circuit, indicated generally by reference numeral 130, that includes capacitors according to one embodiment. The circuit 130 includes a capacitor 131, a capacitor 132 and a conductor structure 133. The circuit 130 is shown in a cross-sectional view so that the cross-section of the capacitors can be seen. Capacitors 131 and 132 are mounted on opposite sides of bus bar 133 such that capacitors 131 and 132 are aligned with a common central axis (e.g., the axis extending from hole 135 of capacitor 131 to hole 138 of capacitor 132) are aligned with each other. The capacitor 131 includes a first electrical connector 134a and a second electrical connector 134b. The capacitor 132 includes a first electrical connector 137a and a second electrical connector 137b. The conductor pattern 133 includes a circuit board 133a for connection to a positive connection and a circuit board 133b for connection to a negative connection.

Der erste elektrische Verbinder 134a des Kondensators 131 und der erste elektrische Verbinder 137a des Kondensators 132 können mittels einer Schraube 136 mit der Leiterplatte 133a verbunden werden, wobei die Schraube 136 durch die Löcher 135 und 138 an beiden Kondensatoren 131 und 132 befestigt werden kann. Somit werden die ersten elektrischen Verbinder 134a und 137a mit einer positiven Verbindung verbunden.The first electrical connector 134a of the capacitor 131 and the first electrical connector 137a of the capacitor 132 can be connected to the circuit board 133a by means of a screw 136, which screw 136 can be fastened to both capacitors 131 and 132 through the holes 135 and 138. Thus, the first electrical connectors 134a and 137a are connected to a positive connection.

Der zweite elektrische Verbinder 134b des Kondensators 131 und der zweite elektrische Verbinder 137b des Kondensators 132 können mittels einer Schraube 139 mit der Leiterplatte 133b verbunden werden, wodurch die zweiten elektrischen Verbinder 134 und 137 mit einer negativen Verbindung verbunden werden. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wurde, können der Kondensator 131 und 132 mehrere Abschnitte des zweiten elektrischen Verbinders umfassen, wobei die Abschnitte getrennt oder mit einem einzigen den Kondensator umgebenden Flansch zusammengefügt sein können.The second electrical connector 134b of the capacitor 131 and the second electrical connector 137b of the capacitor 132 can be connected to the circuit board 133b by means of a screw 139, thereby connecting the second electrical connectors 134 and 137 to a negative connection. As above with reference to 11 has been described, the capacitor 131 and 132 may comprise multiple sections of the second electrical connector, where the sections may be separate or joined with a single flange surrounding the capacitor.

14 zeigt eine durch die Bezugszahl 140 allgemein angegebene Schaltung, die Kondensatoren beinhaltet, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Schaltung 140 umfasst mehrere Kondensatorpaare (z. B. ähnlich der unter Bezugnahme auf 11 beschriebenen Kondensatoranordnung), die auf beiden Seiten der Leiterstruktur 144 parallel angeordnet sind. Die Kondensatoren 141a und 141b sind gegenüber einander auf beiden Seiten der Leiterstruktur 144 so montiert, dass die mittleren Achsen der Kondensatoren 141a und 141b aufeinander ausgerichtet sind. Ebenso sind die Kondensatoren 142a und 142b gegenüber einander auf beiden Seiten der Leiterstruktur 144 montiert, und die Kondensatoren 143a und 143b sind gegenüber einander auf beiden Seiten der Leiterstruktur 144 montiert. Die Verbinderstruktur 144 ist eine geschichtete Struktur, die eine erste Leiterplatte zum Verbinden mit einer positiven Verbindung und eine zweite Leiterplatte zum Verbinden mit einer negativen Verbindung mit dazwischen vorgesehener Isolierung umfasst. Die Kondensatorpaare 141, 142 und 143 umfassen (z. B. entlang der jeweiligen Achse vorgesehene) erste elektrische Verbinder, die mit einer positiven Verbindung verbunden sind, und (z. B. auf den jeweiligen Außenflächen vorgesehene) zweite elektrische Verbinder, die mit einer negativen Verbindung verbunden sind, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 bis 13 beschrieben. 14 14 shows circuitry, generally indicated by reference numeral 140, that includes capacitors, according to one embodiment. Circuit 140 includes multiple capacitor pairs (e.g., similar to that referred to in FIG 11 described capacitor arrangement), which are arranged in parallel on both sides of the conductor structure 144. The capacitors 141a and 141b are mounted opposite to each other on both sides of the conductor pattern 144 so that the central axes of the capacitors 141a and 141b are aligned with each other. Likewise, the capacitors 142a and 142b are mounted opposite each other on both sides of the conductor pattern 144, and the capacitors 143a and 143b are mounted opposite each other on both sides of the conductor pattern 144. The connector structure 144 is a layered structure including a first circuit board for connection to a positive connection and a second circuit board for connection to a negative connection with insulation provided therebetween. The capacitor pairs 141, 142 and 143 comprise first electrical connectors (e.g. provided along the respective axis) connected to a positive connection and second electrical connectors (e.g. provided on the respective outer surfaces) connected to a positive connection negative connection as above with reference to 4 until 13 described.

15 zeigt eine durch die Bezugszahl 150 allgemein angegebene Schaltung, die Kondensatoren beinhaltet, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Schaltung 150 umfasst mehrere Kondensatorpaare (z. B. ähnlich der unter Bezugnahme auf 14 beschriebenen Kondensatoranordnung), die auf beiden Seiten einer Leiterstruktur 154 parallel angeordnete Kondensatoren 151, 152 und 153 beinhaltet. Es können Kondensatoren (in der Fig. nicht zu sehen) direkt gegenüber den Kondensatoren 151, 152 bzw. 153 auf der anderen Seite der Leiterstruktur 154 angeordnet sein. Die Leiterstruktur 154 kann mit den DC-Leistungsmodulen 156, 157 und 158 verbunden sein, die als Schalter der Schaltung 150 wirken können 15 14 shows a circuit, generally indicated by reference numeral 150, that includes capacitors, according to one embodiment. Circuit 150 includes multiple capacitor pairs (e.g., similar to that referred to in FIG 14 described capacitor arrangement), which contains capacitors 151, 152 and 153 arranged in parallel on both sides of a conductor structure 154. Capacitors (not visible in the figure) can be arranged directly opposite the capacitors 151, 152 and 153 on the other side of the conductor structure 154. Conductor structure 154 may be connected to DC power modules 156, 157 and 158, which may act as switches of circuit 150

Obgleich in den 14 und 15 drei Kondensatoren gezeigt sind, kann natürlich eine beliebige Anzahl von Kondensatoren bereitgestellt werden.Although in the 14 and 15 Where three capacitors are shown, any number of capacitors can of course be provided.

Zum Beispiel kann ein Inverter-(Frequenzwandler-)System eine DC-(Plus- und Minus-)Spannungsversorgung umfassen, die einer Anzahl von Leistungsmodulen, wie zum Beispiel den Leistungsmodulen 156, 157 und 158 (z. B. elektronische Schalter), die DC-Eingänge und einen AC-Ausgang, der so gesteuert wird, dass er die gewünschten Frequenz- und Spannungseigenschaften hat, haben, zugeführt wird. Es ist wünschenswert, eine gewisse zwischen den DC-Leitungen eingeführte Kapazität vorzusehen, um die Spannung zu glätten und zu stabilisieren. Solch eine Kapazität kann durch die Kondensatoren 151, 152 und 153 bereitgestellt werden, während sie auch eine geringe Induktivität aufweisen, um Rauschreduzierung und Schaltübergänge in hochfrequenten Schaltsystemen, wie beispielsweise einem Inverter, zu ermöglichen.For example, an inverter (frequency converter) system may include a DC (plus and minus) power supply that supplies a number of power modules, such as power modules 156, 157, and 158 (e.g., electronic switches) that DC inputs and an AC output controlled to have the desired frequency and voltage characteristics. It is desirable to have some capacitance introduced between the DC lines to smooth and stabilize the voltage. Such capacitance can be provided by capacitors 151, 152 and 153 while also having low inductance to allow for noise reduction and switching transients in high frequency switching systems such as an inverter.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden rein beispielhaft bereitgestellt. Dem Fachmann sind viele Modifikationen, Änderungen und Substitutionen, die ohne Verlassen des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, bewusst. Die Ansprüche der vorliegenden Anmeldung sollen alle solchen Modifikationen, Änderungen und Substitutionen, die innerhalb des Wesens und des Schutzumfangs der Erfindung fallen, benennen. Zum Beispiel sind die hier beschriebenen Grundzüge auf verschiedenste Halbleiterkomponenten (nicht nur Leistungsmodule und Leistungsmodulkomponenten) anwendbar. Des Weiteren können in vielen Ausführungsbeispielen die beschriebenen bestimmten positiven und negativen elektrischen Verbindungen umgekehrt werden, und somit können Kondensatoranschlüsse und Polarität dazu eingestellt werden, der Geometrie von Halbleiter-Packages oder Komponenten, die verwendet werden, Rechnung zu tragen.The embodiments described above are provided by way of example only. Those skilled in the art will appreciate many modifications, changes, and substitutions that can be made without departing from the scope of the present invention. The claims of the present application are intended to identify all such modifications, changes and substitutions as fall within the spirit and scope of the invention. For example, the principles described herein are applicable to a wide variety of semiconductor components (not just power modules and power module components). Furthermore, in many exemplary embodiments, the certain positive and negative electrical connections can be reversed and thus capacitor connections and polarity can be adjusted to accommodate the geometry of semiconductor packages or components used.

Claims

Electrical capacitor comprising: a first electrical connector structure comprising a first electrical connector and a second electrical connector, wherein: the first and second electrical connectors have a capacitance therebetween; and the first electrical connector structure in the capacitor extends from a first side of the capacitor to a second side of the capacitor such that the first electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

Electric capacitor after claim 1 wherein the first electrical connector structure comprises a hole extending in the capacitor from the first side to the second side, the first electrical connector being provided in the hole.

Electric capacitor after claim 1 or claim 2 , wherein the first electrical connector structure extends along a central axis of the electrical capacitor.

Electric capacitor according to one of Claims 1 until 3 wherein the second electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

An electric capacitor according to any one of the preceding claims, wherein the second electrical connector is at least partially provided on an exterior of a housing of the electric capacitor such that the second electrical connector is accessible from both the first and second sides of the capacitor.

Electric capacitor after claim 4 or claim 5 wherein the second electrical connector has a plurality of sections each separately accessible from both the first and second sides of the capacitor, the plurality of sections being symmetrically provided about the capacitor.

Electric capacitor after claim 6 wherein the plurality of sections of the second electrical connector meet at a flange that extends around an end of the capacitor.