[发明专利]装备有半导体模块的功率转换器

说明书

技术领域

本公开内容涉及装备有如下器件的功率转换器：半导体模块，所述半导体模块中的每个半导体模块具有多个功率端子，并且所述半导体模块中的每个半导体模块中包括至少一个半导体元件；以及多个母线，所述多个母线连接至每个半导体模块的多个功率端子。

背景技术

作为用于AC-DC功率转换的一种类型的功率转换器，存在装备有多个半导体模块的已知功率转换器，所述多个半导体模块中的每个半导体模块中包括至少一个半导体元件，在日本公开特许公报No.2010-115061中公开了该种类型的功率转换器的一个示例。

在与日本公开特许公报No.2011-172469对应的美国专利申请公开No.2011/0261600中公开了该种类型的功率转换器的另一个示例。

发明内容

如果使用这些已知的用于AC-DC功率转换的功率转换器来驱动AC负载例如AC电机，则需要用于测量作为输出电流供给对应的AC电负载的交流电流的电流传感器。考虑到容易地制造这样的功率转换器，存在将这样的电流传感器容易地附接至功率转换器的需要。

考虑到以上阐述的情况，本公开内容的一个方面设法提供一种如下功率转换器：其中的每个功率转换器装备有用于测量作为其输出电流供给AC负载的交流电流的电流传感器，并被设计成满足以上阐述的需要。

具体地，本公开内容的可替代的方面旨在提供一种这样的功率转换器：其中的每个功率转换器装备有用于运载输出电流的AC母线，并被设计成使得电流传感器在功率转换器的制造期间被容易地附接至AC母线，从而改善功率转换器的可制性。

根据本公开内容的第一示例性方面，提供了一种用于直流(DC)电源与交流(AC)负载之间的功率转换的功率转换器。该功率转换器包括多个半导体模块，每个半导体模块包括半导体元件和封装该半导体元件的封装本体。半导体元件具有从封装本体突出的功率端子。功率转换器包括致冷剂所流经的多个致冷剂通路。多个半导体模块和多个致冷剂通路被堆叠以构成堆叠的转换单元。功率转换器包括一组母线，各母线电连接至多个半导体模块中的各半导体模块的功率端子中对应的至少一个功率端子。该组母线包括：电连接至DC电源的正端子的正母线；电连接至DC电源的负端子的负母线；以及电连接至AC负载的多个AC母线。功率转换器包括：绝缘支座，该绝缘支座围绕堆叠的转换单元的至少一部分，该组母线固定地安装在绝缘支座上；以及端子保持器，该端子保持器具有安装表面，所述多个AC母线中的每个AC母线的一端作为端子安装在该安装表面上。功率转换器包括电流传感器，该电流传感器具有通孔并构造成测量流经所述多个AC母线中的至少一个AC母线的至少一部分的电流。电流传感器附接至端子保持器，同时所述多个AC母线中的至少一个AC母线的该至少一部分安装在电流传感器的通孔中。

根据本公开内容的第二示例性方面，提供了一种用于直流(DC)电源与交流(AC)负载之间的功率转换的功率转换器。该功率转换器包括多个半导体模块，每个半导体模块包括半导体元件和封装该半导体元件的封装本体。半导体元件具有从封装本体突出的功率端子。功率转换器包括致冷剂所流经的多个致冷剂通路。多个半导体模块和多个致冷剂通路被堆叠以构成堆叠的转换单元。功率转换器包括一组母线，各母线电连接至多个半导体模块中的各半导体模块的功率端子中对应的至少一个功率端子。该组母线包括：电连接至DC电源的正端子的正母线；电连接至DC电源的负端子的负母线；以及电连接至AC负载的多个AC母线。功率转换器包括模制树脂母线保持器，该模制树脂母线保持器设计为与该组母线分立的分立构件并包括绝缘支座和端子保持器，该模制树脂母线保持器通过整体模制绝缘支座和端子保持器来构造。该绝缘支座围绕堆叠的转换单元的至少一部分。该组母线固定地安装在绝缘支座上。该端子保持器具有安装表面，所述多个AC母线中的每个AC母线的一端作为端子安装在该安装表面上。功率转换器包括电流传感器，该电流传感器具有通孔并构造成测量流经所述多个AC母线中的至少一个AC母线的至少一部分的电流。电流传感器附接至端子保持器，同时所述多个AC母线中的至少一个AC母线的该至少一部分安装在电流传感器的通孔中。

鉴于参照附图的以下描述将进一步理解本公开内容的各个方面的以上和/或其他的特征和/或优点。本公开内容的各个方面可以在适用的情况下包括或排除不同的特征和/或优点。另外，本公开内容的各个方面可以在适用的情况下组合其他实施方式的一个或多个特征。不应当将具体实施方式的特征和/或优点的描述解释为限制其他实施方式或权利要求。

附图说明