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1. (WO2017194243) PHASE MODULE FOR A POWER CONVERTER
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Pub. No.: WO/2017/194243 International Application No.: PCT/EP2017/057080
Publication Date: 16.11.2017 International Filing Date: 24.03.2017
Chapter 2 Demand Filed: 22.02.2018
IPC:
H05K 7/14 (2006.01) ,H01L 25/11 (2006.01)
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT[DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Inventors: BOIGK, Stefan; DE
BÖHMER, Jürgen; DE
KLEFFEL, Rüdiger; DE
KRAFFT, Eberhard Ulrich; DE
WEIGEL, Jan; DE
Priority Data:
16168984.910.05.2016EP
Title (EN) PHASE MODULE FOR A POWER CONVERTER
(FR) MODULE DE PHASE POUR CONVERTISSEUR DE PUISSANCE
(DE) PHASENMODUL FÜR EINEN STROMRICHTER
Abstract: front page image
(EN) The invention relates to a phase module (1) for a power converter (3) comprising a first busbar (11), a second busbar (12) and at least two semiconductor modules (4), wherein the first busbar (11) is connected to AC voltage connections (41) of the semiconductor modules (4), wherein the second busbar (12) is connected to DC voltage connections (42) of the semiconductor modules (4). In order to improve the operating behaviour of a phase module (1) having parallel semiconductor modules (4), according to the invention, at least sections of the first and the second busbars (11, 12) are to be arranged at a distance to one another, the value of which is less than half the value of the distance between the AC voltage connection (41) and the DC voltage connection (42) of one of the semiconductor modules (4), wherein the first and/or the second busbar (11, 12) has at least one separator (15) which is arranged at a right angle on the remaining part of the busbar (11, 12) and connects the busbar (11, 12) to at least one of the DC voltage connections (42) or one of the AC voltage connections (41) of one of the semiconductor modules (4), wherein the separator (15) is arranged along a surface of the one semiconductor module (4). The invention also relates to a power converter (3) comprising at least two phase modules (1) of this type, wherein the AC voltage connections (41) of the phase modules (1) form the phase connections of the power converter (3). The invention further relates to a method for operating a phase module (1) of this type or a power converter (3) of this type, wherein the controlling of the parallel semiconductor modules (4) occurs independently of the module current (i1,i2,i3) through each semiconductor module (4).
(FR) L’invention concerne un module de phase (1), destiné à un convertisseur de puissance (3), qui comprend une première barre conductrice (11), une seconde barre conductrice (12) et au moins deux modules à semi-conducteur (4). La première barre conductrice (11) est reliée à des bornes de tension alternative (41) des modules à semi-conducteurs (4). La seconde barre conductrice (12) est reliée à des bornes de tension continue (42) des modules à semi-conducteur (4). Afin d’améliorer la performance opérationnelle d’un module de phase (1) comprenant des modules à semi-conducteurs (4) disposés en parallèle, il est proposé de disposer des première et seconde barres conductrices (11, 12) au moins par endroits à une certaine distance les unes des autres qui est inférieure à la moitié de la distance entre la borne de tension alternative (41) et la borne de tension continue (42) de l’un des modules à semi-conducteur (4). La première et/ou seconde barre conductrice (11, 12) comporte au moins une nervure (15) qui est disposée à angle droit par rapport à la partie restante de la barre conductrice (11, 12) et relie la barre conductrice (11, 12) à au moins une des bornes de tension continue (42) ou une des bornes de tension alternative (41) de l’un des modules à semi-conducteur (4), la nervure (15) étant disposée le long d’une surface dudit module à semi-conducteur (4). En outre, l’invention concerne un convertisseur de puissance (3) comportant au moins deux tels modules de phase (1). Les bornes de tension alternative (41) du module de phase (1) forment les bornes de phase du convertisseur de puissance (3). L’invention concerne en outre un procédé de fonctionnement d’un tel module de phase (1) ou d’un tel convertisseur de puissance (3). La commande des modules à semi-conducteur (4) disposés en parallèle est effectuée par le module à semi-conducteur respectif (4) indépendamment du courant de module (i1,i2,i3).
(DE) Die Erfindung betrifft ein Phasenmodul (1) für einen Strom- richter (3) mit einer ersten Stromschiene (11), einer zweiten Stromschiene (12) und mindestens zwei Halbleitermodulen (4), wobei die erste Stromschiene (11) mit Wechselspannungsan- schlüssen (41) der Halbleitermodule (4) verbunden ist, wobei die zweite Stromschiene (12) mit Gleichspannungsanschlüssen (42) der Halbleitermodule (4) verbunden ist. Zur Verbesserung des Betriebsverhaltens eines Phasenmoduls (1) mit parallel angeordneten Halbleitermodulen (4) wird vorgeschlagen, die erste und die zweite Stromschiene (11,12) zumindest ab- schnittsweise in einem Abstand zueinander anzuordnen, dessen Wert die Hälfte des Wertes des Abstandes zwischen Wechsels- pannungsanschluss (41) und Gleichspannungsanschluss (42) ei- nes der Halbleitermodule (4) unterschreitet, wobei die erste und/oder die zweite Stromschiene (11,12) mindestens einen Steg (15) aufweist, der rechtwinklig am übrigen Teil der Stromschiene (11,12) angeordnet ist und die Stromschiene (11,12) mit mindestens einem der Gleichspannungsanschlüsse (42) oder einem der Wechselspannungsanschlüsse (41) eines der Halbleitermodule (4) verbindet, wobei der Steg (15) entlang einer Oberfläche des einen Halbleitermoduls (4) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Stromrichter (3) mit mindestens zwei solchen Phasenmodulen (1), wobei die Wech- selspannungsanschlüsse (41) der Phasenmodule (1) die Phasen- anschlüsse des Stromrichters (3) bilden. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Phasenmo- duls (1) oder eines solchen Stromrichters (3), wobei die An- steuerung der parallel angeordneten Halbleitermodule (4) un- abhängig von dem Modulstrom (i1,i2,i3) durch das jeweilige Halbleitermodul (4) erfolgt.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)