[发明专利]模块化开关单元

权利要求书

1.一种高压直流功率转换器(20)的模块化开关单元(1)，包括基础模块(18)，所述基础模块具有：

·第一开关装置(2)，

·第二开关装置(3)，

·第一电容器(4)，以及

·第二电容器(5)，

其中，所述第一开关装置(2)、所述第二开关装置(3)、所述第一电容器(4)和所述第二电容器(5)安装在底盘(15)上，

其特征在于，所述基础模块(18)适于接收至少三个不同的母线组，每个母线组包括多个母线(6、7、8、9、10、11、12、13、14)，用于将所述第一开关装置(2)、所述第二开关装置(3)、所述第一电容器(4)和所述第二电容器(5)互连以形成以下中的一者：

·在第一单元端子(100)与第二单元端子(200)之间的两个并联半桥电路，以及

·在第一单元端子(100)与第二单元端子(200)之间的两个串联半桥电路，以及

·在第一单元端子(100)和第二单元端子(200)之间的全桥电路。

2.根据权利要求1所述的模块化开关单元(1)，其特征在于，

·所述第一开关装置(2)具有第一交流电压端子(21)、第一负直流端子(22)、第一正直流端子(23)、位于所述第一交流电压端子(21)与所述第一负直流端子(22)之间的第一开关、以及位于所述第一交流电压端子(21)与所述第一正直流端子(23)之间的第二开关，

·所述第二开关装置(3)具有第二交流电压端子(31)、第二负直流端子(32)、第二正直流端子(33)、位于所述第二交流电压端子(31)与所述第二负直流端子(32)之间的第三开关、以及位于所述第二交流电压端子(31)与所述第二正直流端子(33)之间的第四开关，以及

·所述基础模块(18)适于接收每个母线组，使得相应母线组中的所述母线(6、7、8、9、10、11、12、13、14)将所述第一交流电压端子(21)、所述第一负直流端子(22)、所述第一正直流端子(23)、所述第二交流电压端子(31)、所述第二负直流端子(32)、所述第二正直流端子(33)、所述第一电容器(4)和所述第二电容器(5)互连以形成所述两个并联半桥电路、所述两个串联半桥电路和所述全桥电路中的一者。

3.根据权利要求2所述的模块化开关单元(1)，其特征在于，至少所述第一负直流端子(22)电连接到所述底盘(15)，其中，所述底盘(15)用作底盘接地。

4.根据权利要求2或3所述的模块化开关单元(1)，其特征在于，所述第一开关装置(2)的所述第一开关和所述第二开关以及所述第二开关装置(3)的所述第三开关和所述第四开关都包括电子开关，特别是彼此并联布线的绝缘栅双极晶体管(80)和二极管(90)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的模块化开关单元(1)，其特征在于，单个控制装置(16)适于开关所述第一开关装置(2)的所述第一开关和所述第二开关以及所述第二开关装置(3)的所述第三开关和所述第四开关。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的模块化开关单元(1)，其特征在于,

·所述第一开关装置(2)包括第一子开关装置(2a)和第二子开关装置(2b)，

○所述第一子开关装置(2a)包括所述第一交流电压端子(21)、所述第一负直流端子(22)和所述第一开关，以及

○所述第二子开关装置(2b)包括所述第一交流电压端子(21)、所述第一正直流端子(23)和所述第二开关，以及

·所述第二开关装置(3)包括第三子开关装置(3a)和第四子开关装置(3b)，

○所述第三子开关装置(3a)包括第二交流电压端子(31)、第二负直流端子(32)和第三开关，以及

○所述第四子开关装置(3b)包括第二交流电压端子(31)、第二正直流端子(33)和第四开关。

7.根据前述权利要求中任一项所述的模块化开关单元(1)，其特征在于，所述第一开关装置(2)、所述第二开关装置(3)、所述第一电容器(4)和所述第二电容器(5)设置有共同的散热器(17)。