[0103]L电感
[0104]SG子模块组
[0105]SM子模块
[0106]W5交流电压端子
[0107]Z中间端子
【主权项】
1.一种具有至少两个串联连接的子模块(SM)的多级变流器(5)，其中，每个子模块(SM)分别具有至少两个开关(10，20，30，40，210，220，410，420)和电容器(C)以及两个载流外部模块端子(Al，A2)， 其特征在于， 至少一个子模块(SM)具有至少一个位于外部的冷却体，其被用作载流外部模块端子。2.按照权利要求1所述多级变流器(5)， 其特征在于， -位于外部的所述冷却体(60，80，300，400)形成所述子模块(SM)的外壁(61,81,302)，以及 -在所述冷却体(60，80，300，400)的内侧(62，82，301)安装有相应的子模块(SM)的开关(10，20，30，40，210，220，410，420)中的至少一个以用于冷却，并且利用开关端子电连接到所述冷却体(60，80，300，400)。3.按照权利要求1或2所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少两个相邻的子模块(SM)分别具有至少一个冷却体出0，80)，其形成相应的子模块的载流外部模块端子(Al，A2)之一，并且在其内壁侧安装有相应的子模块(SM)的开关(10,20,30,40)中的至少一个以用于冷却，以及 -所述至少两个相邻的子模块(SM)的冷却体(60，80)在外壁侧彼此邻靠，使得其冷却体(60，80)和通过冷却体(60，80)形成的载流外部模块端子(A1，A2)彼此电连接。4.按照以上权利要求中任一项所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少两个子模块(SM)分别具有位于外部的第一和第二冷却体￠0,80)，其中，第一冷却体￠0)用作相应的子模块(SM)的第一载流外部模块端子(A1)，第二冷却体(80)用作相应的子模块(SM)的第二载流外部模块端子(A2)，以及 -所述至少两个子模块(SM)之一的第一载流外部模块端子(A1)与所述至少两个子模块(SM)中另一子模块(SM)的第二载流外部模块端子(A2)电连接，具体是通过所述至少两个子模块(SM)之一的第一冷却体￠0)与至少两个子模块(SM)中另一子模块(SM)的第二冷却体(80)之间的机械接触。5.按照以上权利要求中任一项所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少一个子模块(SM)具有第一串联电路(50)、第二串联电路(70)和与这两个串联电路(50，70)并联的电容器(C)，其中，第一串联电路(50)和第二串联电路(70)分别包括两个电串联的开关(10，20，30，40)， -将第一串联电路(50)安装在子模块(SM)的第一冷却体￠0)处并且将第二串联电路(70)安装在子模块(SM)的第二冷却体(80)处， -第一串联电路(50)的中间端子(51)与第一冷却体￠0)电连接，并且形成子模块(SM)的第一载流模块端子(A1)，以及 -第二串联电路(70)的中间端子(71)与第二冷却体(80)电连接，并且形成子模块(SM)的第二载流模块端子(A2)。6.按照权利要求5所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -两个或更多子模块(SM)分别具有第一串联电路(50)和第二串联电路(70)，所述第一串联电路和第二串联电路分别具有两个串联连接的开关(10，20，30，40)，并且分别具有与这两个串联电路(50，70)并联连接的电容器(C)， -将第一串联电路(50)安装在相应的子模块(SM)的第一冷却体￠0)处并且将第二串联电路(70)安装在相应的子模块(SM)的第二冷却体(80)处， _第一串联电路(50)的中间端子(51)分别与相应的子模块(SM)的第一冷却体(60)电连接，并且形成相应的子模块(SM)的第一载流模块端子(A1)， -第二串联电路(70)的中间端子(71)分别与相应的子模块(SM)的第二冷却体(80)电连接，并且形成该相应的子模块(SM)的第二载流模块端子(A2)，以及 -子模块(SM)成对地彼此邻靠，使得子模块(SM)之一的第一冷却体(60)与相邻子模块(SM)的第二冷却体(80)邻靠，并且与其导热并导电地连接。7.按照以上权利要求1至4中任一项所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少一个子模块(SM)是半桥模块，其具有第一开关(220，420)和第二开关(210，410)，其中，第二开关(210，410)与半桥模块的电容器(C)电串联连接，并且第一开关(220，420)与该串联电路并联连接，以及 _第一开关(220，420)的两个开关端子之一与半桥模块的冷却体或者冷却体(60，80，400)之一连接，并且形成半桥模块的两个载流外部模块端子(A1，A2)之一。8.按照权利要求7所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -多级变流器(5)具有至少两个半桥模块， -至少两个半桥模块的第一开关(220)与相应的半桥模块的第一冷却体￠0)连接，而至少两个半桥模块的第二开关(210)与相应的半桥模块的第二冷却体(80)连接， -所述至少两个半桥模块的第一开关(220)的两个开关端子之一与相应的半桥模块的第一冷却体(60)电连接，并且形成相应的半桥模块的第一载流模块端子(A1)，-所述至少两个半桥模块的第一开关(220)的两个开关端子中的另一个与相应的半桥模块的第二冷却体(80)电连接，并且形成相应的半桥模块的第二载流模块端子(A2)，以及-所述至少两个半桥模块成对地彼此邻靠，使得所述至少两个半桥模块之一的第一冷却体￠0)与所述至少两个半桥模块中另一半桥模块的第二冷却体(80)邻靠，并且与其电连接。9.按照以上权利要求中任一项所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少两个子模块(SM)的第一和第二冷却体(60，80)互相平行地布置，并且形成载流外部模块端子板，以及 -相应的子模块(SM)的至少两个开关(10，20，30，40，210，220)空间上位于相应的子模块(SM)的两个模块端子板之间的区域中。10.按照以上权利要求中任一项所述的多级变流器(5)， 其特征在于， 存在夹紧装置(100)，其将至少一个子模块(SM)的第一冷却体￠0)压向相邻子模块(SM)的第二冷却体(80)。11.按照权利要求1或2所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -至少一个子模块(SM)具有冷却体，在其上安装有相应的开关模块的开关，并且所述冷却体形成该子模块的第一载流外部模块端子，以及 -该子模块具有电极板，其与子模块的冷却体间隔地布置，并且形成该子模块的第二载流外部模块端子。12.按照权利要求11所述的多级变流器， 其特征在于， -至少两个子模块分别具有冷却体(300，400)，在其上安装有相应的子模块的开关(10，20，30，40，410，420)，并且所述冷却体(300，400)形成相应的子模块(SM)的第一载流外部模块端子(A1)， -所述至少两个子模块(SM)分别具有电极板(310，450)，其与相应的子模块(SM)的冷却体(300，400)间隔地布置，并且形成相应的子模块(SM)的第二载流外部模块端子(A2)，以及 -所述至少两个子模块(SM)之一的第一载流外部模块端子(A1)与所述至少两个子模块(SM)中另一子模块的第二载流外部模块端子(A2)电连接，具体是通过所述至少两个子模块(SM)之一的冷却体(300，400)与所述至少两个子模块(SM)中另一子模块的电极板(310，450)之间的机械接触。13.按照权利要求12所述的多级变流器(5)， 其特征在于， -所述冷却体(300，400)和所述电极板(310，450)在所述至少两个子模块(SM)中分别彼此并联地布置，并且形成相应的子模块(SM)的载流外部模块端子板，以及 -所述至少两个子模块(SM)的每一个子模块的至少两个开关(10，20，30，40，410，420)分别空间上位于两个载流外部模块端子板之间的区域。14.按照权利要求12所述的多级变流器(5)， 其特征在于， 存在夹紧装置(100)，其将至少一个子模块(SM)的冷却体(300，400)压向相邻子模块(SM)的电极板(310，450)。15.一种用于按照以上权利要求中任一项所述的多级变流器(5)的子模块(SM)，其中，所述子模块(SM)具有至少两个开关(10，20，30，40，210，220，410，420)、电容器(C)以及两个载流外部模块端子(Al，A2)， 其特征在于， 所述子模块(SM)的至少一个位于外部的冷却体(60，80，300，400)被用作载流外部模块端子(Al，A2)。
【专利摘要】本发明涉及一种具有至少两个串联连接的子模块(SM)的多级变流器(5)，其中，每个子模块(SM)分别具有至少两个开关(10，20，30，40，210，220，410，420)和电容器(C)以及两个载流外部模块端子(A1，A2)。根据本发明，至少一个子模块(SM)具有至少一个位于外部的冷却体(60，80，300，400)，其被用作载流外部模块端子(A1，A2)。
【IPC分类】H02M7/00
【公开号】CN105379095
【申请号】CN201380078011
【发明人】M.布申多尔夫, I.尤勒, M.皮谢尔, A.曾克纳
【申请人】西门子公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2013年7月8日
【公告号】EP3000168A1, US20160165759, WO2015003734A1