[實用新型]能夠靈活配置的整流器裝置

有效

• 申請號: 202020373371.5
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN213027835U
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: A·勞丹;K·施維希滕貝格;H·博林
• 申請（專利權）人: 龐巴迪運輸有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/219;H02M7/5387
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本實用新型涉及一種能夠靈活地配置的整流器裝置(1)，該整流器裝置具有：?多個開關模塊(10)，所述開關模塊分別包括至少一個半導體晶體管(26)；?用于所述開關模塊(10)中的每個的驅動單元(28)；?信號分配單元(22)，所述信號分配單元設置用于將控制信號分配給每個所述驅動單元(28)；其中，通過所述信號分配單元(22)能夠靈活地配置對所述控制信號的分配，從而能夠確定所述驅動單元(28)的不同組合，能夠向所述不同組合分配相同類型的控制信號。

技術領域

本實用新型涉及一種能夠靈活配置的整流器裝置和一種用于配置整流器裝置的方法。

背景技術

在多種技術的關聯中使用整流器裝置。整流器裝置要么構造為逆變器(Wechselrichter)(即作為反相器(Inverter))——即將直流電轉換成交流電——要么構造為整流器(Gleichrichter)——即將交流電轉換成直流電。在這種情況下，已知在半橋電路中使用半導體晶體管，其中，半導體晶體管能夠通過合適的控制信號有針對性地激活，以便實現期望的整流功能(即可以有針對性地打開或阻斷，或換句話說，可以有針對性地接通和關斷)。半導體晶體管可以在開關模塊中(或換句話說，在半導體模塊中)單獨地或多個地組合。

然而，當前可用的半導體晶體管并不適用于所有功率等級，并且尤其不適用于例如在鐵路車輛的牽引系統中需要的高的電功率。因此，存在如下解決方案：在該解決方案中，并聯地連接并同時地操控例如以半橋模塊形式的開關模塊，所述半橋模塊包括兩個連接成半橋的半導體晶體管，以便在更高電功率的情況下提供所期望的整流功能。這種半橋模塊也稱為雙半導體模塊。

參照圖2來闡述這種半橋模塊10或雙半導體模塊“LV100”的已知示例，所述示例從市場上的不同供應商處獲得。制造商還將這種模塊或類似模塊稱為高壓IGBT模塊。以下根據圖1來闡述這種模塊10的內部結構的示意圖。模塊10設置用于在逆變器或整流器中使用。

在圖2中可以看出，半橋模塊10在其面向觀察者的上側上包括不同的連接部或接觸選項。尤其可以看到用于直流電壓的第一連接區域12和用于交流電壓的第二連接區域14，其中，連接區域構造在半橋模塊10的相對置的側上。連接區域12、14分別包括多個圓形顯示的容納開口16用于對應的接觸插頭。容納開口16也可以稱為連接部或連接端子，或者可以作為連接部或連接端子實現。在用于交流電壓的第二連接區域14中，容納開口16并聯連接(即在每個容納開口16處存在相同的交流相)。相反地，在用于直流電壓的第一連接區域12中，容納開口16或連接部中的兩個分別并聯連接(兩個用于正電位，兩個用于負電位)。借助半橋模塊10可以將直流電壓轉換成單相交流電壓或將交流電壓轉換成直流電壓。替代的雙半導體模塊(以NHPD2、HV100或XHP3的名稱銷售)尤其在連接區域的方面可能不同。

在半橋模塊10的上側處有多個其他的連接部18，其例如設置用于連接下述驅動單元。

借助這樣的半橋模塊10得出構造整流器裝置的多種可能性。例如，可以如此運行三個這樣的半橋模塊10，使得每個半橋模塊產生單個交流相，以便形成三相逆變器。然而，也可以并聯連接至少兩個這樣的半橋模塊10，以便產生在相應的經提高的功率水平上的共同的交流電相位。在此，根據兩點電路，可以提高電流水平。根據三點或多點電路，可以提高電壓并且必要時也可以提高電流。

如果在整流器裝置內使用多個半橋模塊10，則也已知不同的方案來為各個半橋模塊10提供驅動電路。這些方案也可以委托給通用的開關模塊，但是在開關模塊處會導致類似的缺點。