[实用新型]电力变换器设备

说明书

技术领域

本发明涉及电力变换器设备。

背景技术

当在例如两个电力系统之间传输电能时，电力变换器设备，例如整流器、逆变器、频率变换器、或者DC(直流)/DC变换器被用来修改电力。例如，可以通过变换器设备改变要传输的电能的电压和/或频率。例如，电能可以被从电力产生系统传输到电力消耗系统，并且同时，所产生的电能可以被修改为适用于消耗系统的形式。

这样的电力变换器设备可以包括直流电路，其中电容被连接在该直流电路的正极和负极之间。频率变换器例如包括至少两个变换器、整流器和逆变器，在它们中间存在可以进一步包括电容的直流中间电路。所涉及的电容可以包括两个或更多个串联连接的部分电容，部分电容中的每一个可以包括并联连接的两个或更多个电容器。

如果电容器中的一个或多个发生短路，从而直流中间电路的整个电压将会在串联连接的未损坏的电容器中的一个或多个上产生影响，该电压可能高于所述直到现在都未损坏的一个或更多个电容器的额定电压，那么可能存在着与电力变换器设备(例如示例性的逆变器)中的这样的电容有关的问题。结果，串联的未损坏电容器中的一个或多个可能发生击穿，具有潜在的灾难性后果。由于这样的击穿，不仅可能对实际的变换器设备造成损害，也可能对变换器设备的周围造成损害。为了防止这种情况，对电力变换器设备的认证可以要求测试情况中的串联连接的直流电容器中的电容器之一的短路不影响设备的外部。由于由故障机制导致的变换器设备的不可预测的行为，以高性价比的方式通过这种测试是困难的。另一方面，针对这种短路情况的特定保护装置因为其大空间要求和/或复杂的结构而容易变得昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备以便于使得上面提到的问题被解决或者至少被减轻。通过电力变换器设备来达到本发明的目的，特征在于独立权利要求中公开的内容。本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。

本发明基于变换器设备，针对直流电路中的电容的部分电容的每个电容器，该变换器设备包括至少一个保护装置，该保护装置包括导电连接图案中的导体部分，该导体部分与所涉及的电容器串联连接，并且该导体部分适于响应于流经导体部分的电流超过预定电流限制值达预定时长而断开。另外，保护装置包括保护部分，该保护部分以使得所述导体部分位于电路板基底和保护部分之间的方式被紧固到所述导体部分的顶部。

根据本发明的解决方案的优势在于，其提供了占据小空间的保护解决方案，并且对于变换器设备的电容器中的短路情况来说是经济的。

附图说明

现在将通过优选实施例并参考附图更详细地描述本发明，其中

图1示出根据实施例的电力变换器设备的框图；

图2示出根据实施例的电力变换器设备的直流中间电路的电路图；

图3示出根据实施例的保护装置；和

图4示出根据实施例的电力变换器设备的直流中间电路的电路图。

具体实施方式

本发明一般地可以与不同种类的电力变换器设备相结合地应用。这样的电力变换器设备可以是整流器、逆变器、频率变换器、或者直流/直流变换器。本发明的使用不限于任何特定类型的设备或特定电压水平、电压的频率、或相的数量。

根据实施例，电力变换器设备包括直流电压电路以及至少一个电路板，该直流电压电路包括正极、负极和被连接在正极和负极之间的电容，该电容包括串联连接的至少两个部分电容，且每一个部分电容包括并联连接的两个或更多个电容器，该至少一个电路板包括基底和被紧固在基底的表面上的导电连接图案。针对部分电容的每一个电容器，变换器设备进一步包括至少一个保护装置，该至少一个保护装置包括导电连接图案中的导体部分，该导体部分与电容器串联连接，并且该导体部分适于响应于流经导体部分的电流超过预定电流限制值达预定时长而断开。另外，保护装置包括保护部分，该保护部分以使得导体部分位于电路板基底和保护部分之间的方式被紧固到导体部分的顶部。

图1示出上述实施例的电力变换器设备的主电路的示例，在这个示例中主电路是频率变换器10，其包括整流器11、逆变器12以及在这两者之间具有正极DC+和负极DC-的直流中间电路。进一步地，直流中间电路包括至少一个电容13，该至少一个电容13连接于正极DC+和负极DC- 之间，并且包括串联连接的至少两个部分电容131。