[發明專利]電容器、尤其用于多相系統的中間電路電容器

有效

• 申請號: 201710344243.0
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107393715B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: M.凱斯勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01G2/08
• 分類號: H01G2/08;H01G4/005;H01G4/232
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪瑩;宣力偉

本發明涉及一種電容器、尤其用于多相系統的中間電路電容器，其具有：第一平面電極和以間距與第一平面電極對置的第二平面電極；至少一個有至少一個電介質的電容器結構，該電容器結構布置到第一平面電極與第二平面電極之間；與第一平面電極在側面的延續部中毗鄰的平面的第一電壓層；至少一個用于與第一電壓層電接觸的第一極接頭；至少一個用于與第二平面電極電接觸的第二極接頭。其中第一電壓層圍繞電容器結構導引，使得電容器的第一電壓層和第二平面電極形成重疊區域，在該重疊區域中第一電壓層和第二平面電極彼此平行地并且通過縫隙彼此隔開地直接上下疊放地布置在電容器的底側處，第一電壓層布置在第二平面電極的背向電容器結構的外側面上。

技術領域

本發明涉及一種電容器、尤其用于多相系統的中間電路電容器。

背景技術

在功率電子裝置中，通過變頻器的中間電路中的電容器將多個電網在能量方面耦合在共同的直流電壓層面上。由于開關過程的重復出現，通過相的變換的電流，出現了取決于頻率的高損耗功率。已知的是，通過平面的電流導引（Stromführung）并且通過電流層（Stromlage）之間的、在相反的電流方向的情況下引起的磁性的相互作用，出現了由布線引起的電感的明顯降低并且由此出現明顯降低的損耗功率。

為了在所述功率電子裝置中使電容器的使用壽命最大化，必須將在電容器中產生的熱降低到最低限度并且高效地將其排出。

發明內容

按照本發明提出一種電容器、尤其用于多相系統的中間電路電容器。這種電容器包括：第一平面電極和以間距與所述第一平面電極對置的第二平面電極；以及至少一個具有至少一個電介質的電容器結構，所述電容器結構布置在所述第一平面電極與所述第二平面電極之間；以及與所述第一平面電極在側面的延續部中毗鄰的、平面的第一電壓層（Spannungslage）；以及至少一個用于與所述第一電壓層進行電接觸的第一極接頭；以及至少一個用于與所述第二平面電極進行電接觸的第二極接頭。按照本發明，所述第一電壓層圍繞著所述電容器結構來導引，使得所述電容器的第一電壓層和第二平面電極形成重疊區域，在該重疊區域中，所述第一電壓層和所述第二平面電極彼此平行地并且通過縫隙彼此隔開地、直接上下疊放地布置在所述電容器的底側處，其中所述第一電壓層布置在所述第二平面電極的、背向所述電容器結構的外側面上。

相對于現有技術，根據本發明的電容器擁有以下優點：通過所述第一電壓層和所述第二平面電極的、在所述重疊區域中的平行的導引能夠沿著所述電容器實現非常低感應的連接。通過平面的平行平面的導引以及相反的電流方向，使得電壓層中的電流路徑彼此靠近地導引。由于靠近地并排的導體的磁場的磁性的耦合而引起的效應有利地通過上下疊放地導引的電流路徑來補償，所述電路通路具有相反的電流方向，所述效應可能導致很大的損耗。通過這種有利低感應的構造技術來顯著降低總電感，這有利地引起低損耗。所述平面電極、第一電壓層和極接頭的損耗份額以及趨膚效應和鄰近效應通過根據本發明的電容器得到降低。趨膚效應導致在通過交流電來穿流的電導體的內部的電流密度小于在外部的區域中的電流密度。鄰近效應導致在交流電中的、彼此挨緊的導體之間的電流收縮（Stromeinschnürung）或者電流擠壓（Stromverdr?ngung）。因此，隨著所述電容器的寄生的電感的降低，在將所述電容器比如用作中間電路電容器時，由此也有利地降低了對切換的半導體開關的要求。除此以外，裝置的電磁相容性相對于其它的構件有利地得到改進。