在两个母线之间带有至少一个逆变器桥的逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带有逆变器桥的逆变器，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端，其中该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有半导体开关器的一个子电路。
[0002]在本说明书中将概念“DC母线”应用于在一个电位上的一个汇流排。一个逆变器桥在两个此类的DC母线之间延伸。
【背景技术】
[0003]具有本申请人的型号名称“CP”的一个已知的中央逆变器具有一个逆变器，该逆变器带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出线的逆变器桥，其中该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有两个半导体开关器的一个并联电路。通过这些半导体开关器的并联电路实现相应地只相对于一个半导体开关器提高的载流量。因此，该已知的逆变器尤其适合于通过该AC输出线释放的高交流电流。在具体的结构设计中，该已知的逆变器具有两个彼此相邻安排的半导体构造单元，这些半导体构造单元相应地形成两个并联连接的半导体开关器。这些半导体构造单元通过定向在相同的空间方向上的连接侧处的接口连接到这两个DC母线和该AC输出端。在此，这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸。通向该AC输出端的一个连接元件在一个不与这些DC母线重叠的区域中连接到两个半导体构造单元。在该已知的逆变器的情况下不仅设置一个此类的逆变器桥，而且多个相同类型的逆变器桥还连接到相同的两个DC母线的边缘。在此，这些半导体构造单元用其与这些连接侧对置的装配侧装配在一个共同的冷却体上。
[0004]在另一种已知的带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出线的一个逆变器桥的逆变器的情况下，该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有两个半导体开关器的一个串联电路。这些半导体开关器的串联电路用于使在该逆变器桥上和/或在该AC输出端与这两个DC母线之间施加的电压通过多个半导体开关器下降。因此，这些单个的半导体开关器能够具有比在一个半桥的情况下更低的耐压强度，该半桥在该AC输出线与每个DC母线之间相应地只具有一个半导体开关器。因此，一种此类的逆变器特别适合于高的输入电压。
[0005]由DE100 44 570 Al已知一种带有模块式结构的逆变器。该逆变器包括一个中央单元和多个功率单元。该中央单元具有一个交流电压输出端以及一个插入式连接器插座。这些功率单元相应地具有一个直流电压输入端以及一个插入式连接器插座和一个插入式连接器插头。一个功率单元能够用其插入式连接器插头插入该中央单元的插入式连接器插座。然后其他的功率单元能够相应地用其插入式连接器插头插入此前连接的功率单元的中央单元的插入式连接器插座。每个功率单元具有一个换流器(Inverter)和一个驱动该换流器的控制器。
[0006]由DE10 2005 060 354 Al已知一种模块式的变流器系统。该模块式的变流器系统具有一个变流器基本设备和至少一个变流器附加设备，其中这些设备彼此之间借助其网络汇流排和负载汇流排以及借助一个通信线路是侧向可插拔的并且由此并联连接。
[0007]由WO94/14227 Al已知一种逆变器。该逆变器是三相的并且对于每个相具有一个逆变器桥，该逆变器桥带有两个彼此相邻地安排在一个冷却体上的半导体构造单元。每个半导体构造单元包括一个半导体开关器。在该冷却体之上首先延伸两个DC母线，这些逆变器桥在输入侧连接到这些母线。在此之上在平行于这些DC母线的另一个平面中延伸用于该逆变器的AC输出端的这些单个相的板状连接元件。这些板状的连接元件相对于这些DC母线电绝缘并且这些DC母线相对于彼此电绝缘。在这些半导体构造单元处的该上部的DC母线的接口延伸通过该下部的DC母线，并且通向这些半导体构造单元的这些板状的连接元件的接口延伸通过两个DC母线。
[0008]由DE 601 19 865 T2，即EP I 195 884 BI的译文已知一种带有三对半导体开关器的三相逆变器，这些半导体开关器安排在两个DC母线之间。连接到每对的一个中心点的、输出侧的连接元件同样在这两个DC母线之间延伸。由JP 2007215396 A还已知在DC母线之间的半导体开关器的一个此类的成对的中间安排。
[0009]US 2009/0257212 Al描述了一个半导体构造单元，该半导体构造单元带有在两个输入接口之间串联连接的两个半导体开关器以及一个连接到这些开关器的中心点的输出接口。这些输入接口彼此上下地安排在该半导体构造单元的壳体的一个侧面。该输出接口设置在该壳体的对置的侧面。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的基本目的在于提供一种逆变器，该逆变器能够用低耗费由多个部件进行装配，这些部件大体上与用于一个适配于其他电流和/或电压比的逆变器的部件是相同的。
[0011]本实用新型涉及一种带有逆变器桥的逆变器，该逆变器桥在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端，其中这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸，其中该逆变器桥在该AC输出端与每个DC母线之间具有一个带有多个半导体开关器的子电路，其中形成这两个子电路的半导体构造单元尤其沿着这两个母线的一个共同边缘彼此相邻地安排，其中这些半导体构造单元通过接口连接到这两个DC母线和该AC输出端，其中通向该AC输出端的连接元件，在这些DC母线的朝向这些半导体构造单元的侧面上在与这些DC母线重叠的一个区域中开始并且将这两个子电路的半导体构造单元在那里相互连接。
[0012]在一个根据本实用新型的带有在输入侧连接在两个DC母线之间并且在输出侧连接到一个AC输出端的一个逆变器桥(该逆变器桥在该AC输出线与每个DC母线之间具有一个带有多个半导体开关器的串联电路)的逆变器的情况下，形成这两个串联电路的半导体构造单元彼此相邻地安排并且通过接口连接到这两个DC母线和该AC输出端。在此，这两个DC母线彼此重叠地在相对彼此平行的平面中延伸。一个通向该AC输出端的连接元件，在这些DC母线的朝向这些半导体构造单元的侧面上在一个与这些DC母线重叠的区域中开始并且将这两个串联电路的半导体构造单元在那里相互连接。
[0013]根据本实用新型的逆变器的实施方式能够与一个已知的逆变器(该逆变器的逆变器桥在一个AC输出线与每个DC母线之间具有半导体开关器的一个并联电路)仅通过这些半导体构造单元的接口进行区分，一方面这些DC母线以及另一方面该AC输出线连接到这些接口。在此不同寻常的是:该连接元件(为该输出线的一部分)延伸直到这些DC母线之下。然而，这种不同寻常的构形使得使用与在已知逆变器的情况下大体上相同的部件成为可能，该已知的逆变器的逆变器桥具有并联连接的半导体开关器，并且这在一个大体上相同的安排中也是可能的。
[0014]这些半导体构造单元的接口能够在定向在相同的空间方向上的这些半导体构造单元的连接侧处形成，并且该连接元件在这两个子电路的这些半导体构造单元的接口之间在这些DC母线之下凸出。然后通过这些半导体构造单元或至少其接口的一个侧向的间隔能够实现对于该连接元件的一个足够的导线横截面，而这些母线无需复杂地连接到这些接口并且无需该连接元件的复杂形状。这样，该连接元件可以是一个大体上平面的例如由铜制成的金属板。
[0015]—个此类的金属板能够在这些DC母线之下在另一个平行于这些DC母线的平面中延伸。
[0016]在另一个实施方式中，虽然连接到这两个DC母线的这些半导体构造单元的接口在定向在相同的空间方向上的这些半导体构造单元的输入端连接侧处形成，然而连接到该连接元件的这些接口在这些半导体构造单元的成对相反定向的输出端连接侧处形成。然后，该连接元件在这两个子电路的这些半导体构造单元之间在这些DC母线之下凸出并且能够这样相对于这些DC母线保持一个更大的间隔。这例如在该连接元件与这些DC母线之间的尽可能小的电容耦合方面是有利的。除了与在DC母线处的接口在相同空间方向上定向的、用于先前所述实施方式的连接元件的接口之外，也能够设置用于这种实施方式的连接元件的侧向的接口。然后，该连接元件能够选择性地从上方或侧向地连接到这些半导体构造单元。
[0017]—个DC母线能够相应地在另一个DC母线连接到这些半导体构造单元的一个接口的那个地方具有一个凹陷。在背向这些半导体构造单元的DC母线的情况下，这些凹陷简化其他DC母线的连接。在朝向这些半导体构造单元的DC母线的情况下，这些凹陷使得直到穿过这些其他的DC母线进行该电连接。
[0018]在这两个DC母线之间和在朝向这些半导体构造单元的DC母线与该连接元件之间能够相应地安排一个绝缘层。原则上一个足够的电绝缘也能够通过一个气隙实现。然后但是由于污染物的进入存在短路的风险。
[0019]在根据本实用新型的逆变器的情况下，这些子电路中的每个优选地通过一个半导体构造单元形成。这就是说，该逆变器桥具有两个半导体构造单元。在此，每个构造单元包括至少两个半导体开关器。
[0020]然而替代性地也可能的是，这些子电路中的每个首先通过两个或更多个半导体构造单元的电连接产生。一个半导体构造单元尤其能够相应地形成两个半导体开关器的至少一个串联电路，并且在每个子电路中至少两个彼此相邻安排的半导体构造单元能够并联连接。这些子电路设计为通过串联连接的半导体开关器用于高电压，并且同时通过这些并联连接的半导体构造单元用于高电流。
[0021]根据本实用新型的逆变器的所有半导体构造单元在结构上可以是相同