[发明专利]级联的电气装置总线结构系统和方法

说明书

本申请涉及一种用于改进的电气系统，所述电气系统包括级联多个电气装置的总线结构。所述总线结构包括：第一外部导电层，其为正层；第二外部导电层，其为负层；第一中间导电层，其邻近所述第一外部导电层；第二中间导电层，其邻近所述第二外部导电层；和第三中间导电层，其邻近所述第二中间导电层，其中所述第三中间导电层为装置间层，从而促进串联电连接所述电气装置中的至少两个。所述第一中间导电层为负层且所述第二中间导电层为正层，以减小在操作期间引入到所述电气系统中的寄生电感和/或增加在操作期间引入到所述电气系统中的寄生电容。

技术领域

本申请涉及一种电气系统，尤其涉及一种包括级联的申气装置总线结构的电气系统和方法。

背景技术

此部分旨在向读者介绍可能与本申请技术的各方面相关的技术的各方面，这些方面在下文中被描述和/或主张。相信此论述有助于向读者提供背景信息以促进对本申请的各方面的更好理解。因此，应了解，应鉴于此来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

通常，电气系统可包括多个电气装置，其以电气方式互连以便于将电力从电源(例如，发电机)供应到电力负载。在一些情况下，电气装置可包括：无源电气装置，例如电容器或电感器；和/或有源电气装置，其可以操作方式受控制，例如机电切换装置或半导体切换装置。举例来说，功率变频器可包括电容器和半导体切换装置，其可受控制以将从电源接收的交流(AC)电转换成供应到电力负载的直流(DC)电。

在一些情况下，具有较低额定功率的多个电气装置可串联地电连接，进而级联电气装置以促进实施较高额定功率应用。举例来说，功率变频器可实施成具有通过多个电线(例如，电连接器)在正DC总线与负DC总线之间串联连接的多个级联的电容器，所述多个级联的电容器具有预期足以在高压应用中操作的总电容。另外或另一选择为，功率变频器可实施成具有通过多个电线在正DC总线与负DC总线之间串联连接的多个级联的半导体切换装置，所述多个级联的半导体切换装置具有预期在高压应用中在连接电功率与断开电功率之间可靠地切换的组合的额定值。

然而，在一些情况下，在将电功率连接到电连接器与将电功率与电连接器断开之间切换可引入寄生阻抗(例如，电容及/或电感)，这可影响电气系统及/或周围的电气装置的操作。举例来说，当电功率交替地连接到电连接器及与电连接器断开时，流动通过电连接器的电流的改变可产生磁场，所述磁场在例如电气系统中的另一电连接器或电气装置的附近导电材料中引入寄生电感。在一些情况下，寄生电感可产生出现在电气系统中的电压过冲，这可影响电气系统中的电气装置的使用期限和/或操作可靠性。

发明内容

以下阐述本文中公开的某些实施例的概述。应了解，这些方面仅呈现为向读者提供这些实施例的简要概述，并且这些方面非旨在限制本申请的范围。事实上，本申请可以包括以下未作阐述的各个方面。

在一个实施例中，电气系统包括级联多个电气装置的结构。所述第一总线结构包括：第一外部导电层，其为第一正层；第二外部导电层，其为第一负层；第一中间导电层，其邻近第一外部导电层且电连接到第二外部导电层，具中第一中间导电层为第二负层以减小在操作期间引入到电气系统中的寄生电感、增加在操作期间引入到电气系统中的寄生电容或两者皆有；第二中间导电层，其邻近第二外部导电层且电连接到第一外部导电层，其中第二中间导电层为第二正层以减小在操作期间引入到电气系统中的寄生电感、增加在操作期间引入到电气系统中的寄生电容或两者皆有；和第三中间导电层，其邻近第二中间导电层，其中第三中间导电层为装置间层，从而便于串联电连接多个电气装置中的至少两个。