[发明专利]通过树脂浸渍的绝缘多层连接器

说明书

本发明旨在一种多层连接器设备的制造方法，其能够实现电能静态转换器内部或之间的连接(功率电路模块，电容器，滤波器，连接器，……)，所述设备包括至少两个扁平导体和至少一个放置在上述两个导体之间的绝缘材料，所述方法特征在于将可能制备好的扁平导体放置在容器内几何位置以使导体保持平行且间隔开至少等于所期望的电绝缘的厚度的值，所述导体具有优选的朝向，将制备好的所述扁平导体用导入到容器中的至少一种浸渍树脂来浸渍，所述浸渍树脂具有理化特性使其能够以涂层的形式保持在所述制备的扁平导体的所有可及面上，从所述容器中提取出设备并进行所述树脂的交联。

技术领域

本发明涉及电气设施，导体和配电技术领域，并且涉及用于制造这种设备的设备和方法领域。

更具体地说，本发明一方面特别涉及一种通过树脂浸渍来电绝缘层压的也被称为“母线”的多层连接器，并且另一方面涉及所述“母线”的制造方法。

背景技术

通常用术语“层压母线”意指一种电互连设备，其功能是电连接一个电能静态转换器的组成元件，而且还确保提供在所述转换器外部的连接技术。

此连接例如在几种情况下发生：

·在功率模块之间，例如：绝缘栅双极晶体管(IGBT:Insulated-gate bipolartransistor)、集成门极换流晶闸管(IGCT:Integrated gate-commutated thyristor)、二极管和如电容器或滤波器的无源元件；在这种静态电能转换器内部，特别是在从50kW(千瓦)到8MW(兆瓦)的典型功率范围内实现，

·当多层连接器被直接封装在功率模块内部时：在半导体电路之间，和/或在半导体电路和外部连接(连接端子)之间，特别是在从50kW(千瓦)到200kW(千瓦)的典型功率范围内。

层压的多层连接器同样还具有机械支撑所涉及的各种元件的功能。

层压的多层连接器，通常由扁平导体和绝缘材料的复合体组成。但是，术语“母线”也可以用来表示单个扁平导体。

扁平导体是指这样一种导体，其尺寸之一(最好是其厚度)比其他尺寸小得多。这样的导体可以是平面的或弯曲的。

与传统的连接母线或电缆相比，这种具有不同电相位的扁平导体堆叠证明了需要轧制连接器的主要原因：即低电感。

举例来说，层压的连接器可以是几个导电板的组合，每个导电板对应一个电相位。板上的孔允许将设置在一侧的组件与位于下方的另一些板连接。组件最常见是通过螺钉固定安装。还存在允许与转换器外部连接的连接凸耳。

最常见的是，不同导电板之间的电绝缘是通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚酰亚胺(PI)……之类的电绝缘膜来实现的。

通常，所述绝缘膜被堆叠在扁平导体上(穿插在导体之间，我们说的是堆叠层压或堆栈的“母线”)或被粘合在扁平导体上(粘合层压的“母线”)。

这些技术具有以下缺点。

在“堆栈”或堆叠的“母线”的情况下，应当提供这些元件的几何夹持设备，至少直到将其安装在转换器中。该设备通常以由电绝缘材料制成的附加固定部件的形式呈现。此外，空气中的绝缘距离限制了基于这种多层连接器制成的转换器的工作电压水平(约1000伏)。

在粘合的情况下，片材最通常是被热粘合，这例如需要使用热压机，成形工具和压力分布柔性膜。这样的设备消耗大量能量，这代表了主要的技术缺点。实际上，消耗能量的仅约1％用来固定扁平导体和薄膜，其余的能量则浪费在压力机和工具的金属框架上。

由于系统的热惯性和由柔性膜形成的热屏障，生产时间也很长(大约为1到2个小时)，因此每小时生产率很低，而对静态转换器的未来需求在增加(可再生能源，电动汽车，智能电网……)。