功率电子开关单元以及带有这样的开关单元的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及功率电子开关单元以及带有这样的开关单元的系统，具体而言，涉及一种功率电子开关单元(1)，带有：电能量储存器(2)，其与至少一个开关模块(3)相连接；以及共同的连接元件(4)，其具有开关模块(3)的功率接口(5)和开关模块(3)的冷却剂接口(6)，其中，共同的连接元件(4)具有开关模块(3)的控制接口(7)。此外本实用新型专利技术涉及带有多个这样的开关单元的变换系统。根据本实用新型专利技术的功率电子开关单元由于仅一个存在的共同的连接元件而特别节约空间且相当可靠。此外，通过根据本实用新型专利技术的变换系统的简单的装配，该变换系统相应地为可靠的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及功率电子学领域。本技术涉及根据独立权利要求的前序部分的功率电子开关单元(Schalteinheit)以及带有这样的开关单元的系统。
技术介绍
当今，功率电子开关单元多数情况下应用于变换电路(Umrichterschaltung)或功率电子系统。典型地，这样的开关单元包括电能量储存器、例如电容器，该电能量储存器与至少一个开关模块相连接，该开关模块又包括一个或多个可控的功率半导体开关。在多个可控的功率半导体开关的情况中，它们例如联结成半桥电路(Halbbrilckenschaltung) 或全桥电路(VollbrUckenschaltung)。在文件US 7，450，388B2中，公开了这种类型的功率电子开关单元。根据文件US 7，450，388B2的功率电子开关单元例如在图25中具有共同的连接元件，该共同的连接元件具有开关模块的功率接口和开关模块的冷却剂接口。依据根据文件US 7，450，388B2的功率电子开关单元的图10，开关模块(khaltmodul)的控制接口安装在独立的控制连接元件 (控制接口(Control Interface))处。相对于共同的连接元件，控制连接元件布置在功率电子开关单元的相对的侧边处。在根据文件US 7，450，388B2的上文描述的功率电子开关单元中有如下问题，即， 功率电子开关单元包括两个连接元件。由此，在联接冷却剂线路、电连接件(如电流母线 (Stromverschienung))及控制线路时的安装花费相当大，因为不仅在共同的连接元件处必须进行安装，而且此外在控制连接元件处必须进行安装。此外，两个连接元件相应地需要较多空间。此外，这样的功率电子开关单元的制造复杂且昂贵，因为设置了在不同位置处的两个独立的连接元件。
技术实现思路
因此，本技术的目的是，提供特别简单的且可以节约空间的方式而实现的功率电子开关单元，该功率电子开关单元此外可以无问题的方式而安装。此外，本技术的目的为，提供带有多个根据本技术的功率电子开关单元的系统，该系统以相当简单的方式而装配(aufbauen)。这些目的通过权利要求1和权利要求5的特征而实现。在从属权利要求中提供本技术的有利的改进方案。根据本技术的功率电子开关单元包括电能量储存器，该电能量储存器与至少一个开关模块相连接。此外，功率电子开关单元包括共同的连接元件，该共同的连接元件具有开关模块的功率接口和开关模块的冷却剂接口。根据本技术，共同的连接元件附加地具有开关模块的控制接口。相对于现有技术，通过该措施，仅还存在唯一的共同的连接元件。由此，根据本技术的功率电子开关单元以可设想成简单的方式而装配，并且因此可以简单、快速且成本有利的方式而制造。此外，在联接冷却剂线路、电连接件(如电流母线) 以及控制线路时的安装花费可保持为极其小，因为仅必须在唯一的共同的连接元件处进行安装。总之，根据本技术的功率电子开关单元由于仅一个存在的共同的连接元件而特别节约空间且相当可靠。根据本技术的变换系统(Umrichtersystem)包括多个根据本技术的功率电子开关单元。根据本技术，设置有安装单元，该安装单元具有插入室 (Einschubzelle)，其中，每个插入室用作容纳(aufnehmen)相关功率电子开关单元的安装框。安装单元的插入室通过简单地推入(Einschieben)功率电子开关单元而可快速且无问题地装备(bestilclAar)，以使得根据本技术的变换系统的装配可以简单且快速的方式而实现。此外，为了更换和/或维修目的，插入室还允许简单且快速的取出。通过根据本技术的变换系统的简单的装配，该变换系统相应地为可靠的。本技术的这些以及其它的目的、优点和特征从本技术的优选实施例的下文详细描述中结合图纸而显而易见。附图说明其中图1显示了根据本技术的功率电子开关单元的实施形式的示意性三维图示， 以及图2显示了带有多个根据本技术的功率电子开关单元的根据本技术的变换系统的实施形式的示意性三维图示。在附图中使用的参考标号及其意义在参考标号列表中概括性地列出。基本上，在附图中相同的部件设有相同的参考标号。所描述的实施形式示例性地表示本技术对象并且具有不受限制的意义。参考标号列表1 功率电子开关单元2 电能量储存器3开关模块4共同的连接元件5 功率接口6 冷却剂接口7控制接口8 安装框9安装框的引导元件10安装单元11插入室12插入室的引导元件13 配对件14变换系统具体实施式式图1显示了根据本技术的功率电子开关单元1的实施形式的示意性三维示图。根据本技术的功率电子开关单元1包括电能量储存器2，该电能量储存器2与至少一个开关模块3相连接。根据图1，电能量储存器2示例性具有多个电容器。上文提及的开关模块3优选包括一个或多个可控的功率半导体开关。在多个可控的功率半导体开关的情况中，它们例如联结成半桥电路或全桥电路。在此需指出，可设想可控的功率半导体开关的对于专业人员已知的任何互联(Verschaltimg)。每个可控的功率半导体开关尤其构造成可关断晶闸管(Abschaltthyristor(GT0-门极可关断晶闸管(Gate Turn-Off Thyristor)))或构造成分别带有以反并联的方式(antiparallel)联结的二极管(Diode) 的带有换向控制电极的集成式晶闸管(integrierter Thyristor mit kommutierter Ansteuerelektrode (IGCT-集成门极换向晶间管 Integrated Gate Commutated Thyristor)) 0然而还可设想的是，可控的功率半导体开关例如构造成带有附加地以反并联的方联结的二极管的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(Leistimgs-MOSFET)，或构造成带有附加地以反并联的方联结的二极管的带有布置成绝缘的门电极(Gateelektrode)的双极晶体管(Bipolartransistor) (IGBT)。此外，功率电子开关单元1包括共同的连接元件4，该共同的连接元件4具有开关模块3的功率接口 5和开关模块3的冷却剂接口 6。根据本技术，现在共同的连接元件 4附加地具有开关模块3的控制接口 7。由此，有利地，仅还存在唯一的共同的连接元件。由此，根据本技术的功率电子开关单元1以可设想成简单的方式而装配，并且可以简单、 快速且成本有利的方式而制造。此外，在将冷却剂线路联接到冷却剂接口 6处、将电连接件 (如电流母线)联接到功率接口 5、以及将控制单元的控制线路联接到控制接口 7时的安装花费可保持为极其小，因为仅必须在唯一存在的共同的连接元件处进行安装。因为仅存在唯一的共同的连接元件4，因此此外根据本技术的功率电子开关单元1特别节约空间且相当可靠。优选地，控制接口 7构造成电信号接口和/或构造成光波导体接口 (Lichtwellenleiteranschluss)0根据图1，共同的连接元件4有利地构造成插接元件。此外，根据图1电能量储存器2、开关模块3以及共同的连接元件4布置在安装框 8处。有利地，安装框8允许预安装完整的功率电子开关单元1以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种功率电子开关单元（１），带有：电能量储存器（２），所述电能量储存器（２）与至少一个开关模块（３）相连接；以及共同的连接元件（４），所述共同的连接元件（４）具有所述开关模块（３）的功率接口（５）和所述开关模块（３）的冷却剂接口（６），其特征在于，所述共同的连接元件（４）具有所述开关模块（３）的控制接口（７）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·韦斯，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：CH