Patent DE-112014004147-B4 (DE)
Title: Energieumwandlungsvorrichtung
Inventor: ISHINO HIROSHI
IPC: H02M7/48
Filed: 2014-09-01
Granted: 2023-02-23
Abstract: Energieumwandlungsvorrichtung (110 bis 113, 114u, 114v, 114w) weist zwei seriell verbundene Schaltelemente eines oberen und eines unteren Arms auf, wobei die Energieumwandlungsvorrichtung (110 bis 113, 114u, 114v, 114w) Energie einer Last ausgehend von einem Verbindungspunkt der zwei Schaltelemente durch Umwandeln einer Spannung und eines Stroms von einer Gleichstromquelle bereitstellt, wobei:jedes der zwei Schaltelemente durch ein Elementmodul (10, 10H, 10L, 11, 11H, 11L) bereitgestellt wird, das mit Harz in einer Form eines flachen Quaders geformt ist;das Elementmodul (10, 10H, 10L, 11, 11H, 11L) eine Wärmesenke (3h), die mit einer positiven Elektrode des Schaltelements verbunden ist, und eine Wärmesenke (4h), die mit einer negativen Elektrode des Schaltelements verbunden ist, beinhaltet, wobei die Wärmesenke (3h), die mit der positiven Elektrode verbunden ist, auf einer flachen Oberfläche des flachen Quaders angeordnet ist, so dass eine äußere Oberfläche davon freigelegt ist, und die Wärmesenke (4h), die mit der negativen Elektrode verbunden ist, auf einer gegenüberliegenden flachen Oberfläche des Quaders angeordnet ist, so dass eine äußere Oberfläche davon freigelegt ist;das Elementmodul (10, 10H, 10L, 11, 11H, 11L) einen positiven Anschluss (3t, 3ta), der mit der Wärmesenke (3h) gekoppelt ist, die mit der positiven Elektrode verbunden ist, und einen negativen Anschluss (4t, 4ta) beinhaltet, der mit der Wärmesenke (4h) gekoppelt ist, die mit der negativen Elektrode verbunden ist, und der positive Anschluss (3t, 3ta) und der negative Anschluss (4t, 4ta) von einer lateralen Oberfläche (S1) des flachen Quaders extrahiert sind, ohne sich in einer Dickenrichtung des flachen Quaders zu überlappen;die Elementmodule (10, 10H, 10L, 11, 11H, 11L) der zwei Schaltelemente in der Dickenrichtung mittels einer Isolierschicht (20, 21) derart gestapelt sind, dass die laterale Oberfläche von einem der zwei Schaltelemente und die laterale Oberfläche des anderen der zwei Schaltelemente parallel zueinander mit einer gleichen Orientierung ausgerichtet sind, und der positive Anschluss (3t, 3ta) des einen der zwei Schaltelemente und der negative Anschluss (4t, 4ta) des anderen der zwei Schaltelemente angeordnet sind, um sich in der Dickenrichtung zu überlappen;in einem Satz des positiven Anschlusses (3t, 3ta) und des negativen Anschlusses (4t, 4ta), die angeordnet sind, um sich zu überlappen, der positive Anschluss (3t, 3ta) und der negative Anschluss (4t, 4ta) elektrisch in einer Umgebung der lateralen Oberfläche der zwei Schaltelemente verbunden sind, um einen Ausgangsanschluss bereitzustellen, der mit der Last zu verbinden ist;in dem anderen Satz des positiven Anschlusses (3t, 3ta) und des negativen Anschlusses (4t, 4ta), die angeordnet sind, um sich zu überlappen, der positive Anschluss (3t, 3ta) des Schaltelements des oberen Arms einen Hochpotentialanschluss bereitstellt, der mit einer Hochpotentialseite der Gleichstromquelle zu verbinden ist, und der negative Anschluss (4t, 4ta) des Schaltelements des unteren Arms einen Niederpotentialanschluss bereitstellt, der mit einer Niederpotentialseite der Gleichstromquelle zu verbinden ist;in dem anderen Satz des positiven Anschlusses (3t, 3ta) und des negativen Anschlusses (4t, 4ta) eine Beschaltung (40, 40a, 40b, 40c, 40d), die ein Kondensatorelement (41, 41a, 41b) aufweist, elektrisch benachbart zur lateralen Oberfläche zwischen dem positiven Anschluss (3t, 3ta) und dem negativen Anschluss (4t, 4ta) verbunden ist; unddie Beschaltung (40, 40a, 40b, 40c, 40d) beinhaltet:ein Metallbauteil (33, 33a, 33b, 33c, 33d), das einen im Wesentlichen U-förmigen Strompfad zwischen dem positiven Anschluss (3t, 3ta) und dem negativen Anschluss (4t, 4ta) aufweist und mit einem Schnittabschnitt an einem Mittelpunkt ausgebildet ist; unddas Kondensatorelement (41, 41a, 41b) eines oberflächenmontierten Typs, dessen Elektroden mit gegenüberliegenden Seiten des Schnittabschnitts verbunden sind.