МНОГОСЛОЙНАЯ ШИНА ДЛЯ СИЛОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1. Многослойная шина для использования в трехуровневом силовом преобразователе с фиксацией нейтральной точки (NPC), содержащая:
первый слой шины, содержащий нейтральную субшину, предназначенную для обеспечения электрического соединения между соответствующими компонентами в трехуровневом силовом преобразователе NPC и потенциалом нейтральной точки; и
второй слой шины, содержащий множество субшин, предназначенных для обеспечения электрического соединения между соответствующими компонентами в трехуровневом силовом преобразователе NPC и положительным входом постоянного тока, отрицательным входом постоянного тока и входом/выходом переменного тока в трехуровневом силовом преобразователе NPC, а также электрического соединения между соответствующими компонентами.
2. Многослойная шина по п.1, в которой трехуровневый силовой преобразователь NPC содержит:
первый полупроводниковый модуль, содержащий первый полупроводниковый компонент, расположенный в верхнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC, и первый демпфирующий диод, включенный параллельно первому полупроводниковому компоненту;
второй полупроводниковый модуль, содержащий второй полупроводниковый компонент, расположенный в верхнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC, и второй демпфирующий диод, включенный параллельно второму полупроводниковому компоненту;
третий полупроводниковый модуль, содержащий третий полупроводниковый компонент, расположенный в нижнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC, и третий демпфирующий диод, включенный параллельно третьему полупроводниковому компоненту;
четвертый полупроводниковый модуль, содержащий четвертый полупроводниковый компонент, расположенный в нижнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC, и четвертый демпфирующий диод, включенный параллельно четвертому полупроводниковому компоненту;
пятый полупроводниковый модуль, содержащий первый фиксирующий диод, первая клемма которого включена между первым полупроводниковым модулем и вторым полупроводниковым модулем, а вторая клемма связана с потенциалом нейтральной точки трехуровневого силового преобразователя NPC; и
шестой полупроводниковый модуль, содержащий второй фиксирующий диод, первая клемма которого включена между третьим полупроводниковым модулем и четвертым полупроводниковым модулем, а вторая клемма связана с потенциалом нейтральной точки трехуровневого силового преобразователя NPC;
при этом второй слой шины содержит:
первую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и положительным входом постоянного тока;
вторую субшину для обеспечения электрических соединений между первым полупроводниковым модулем, вторым полупроводниковым модулем и пятым полупроводниковым модулем;
третью субшину для обеспечения электрических соединений между третьим полупроводниковым модулем, четвертым полупроводниковым модулем и пятым полупроводниковым модулем;
четвертую субшину для обеспечения электрического соединения между четвертым полупроводниковым модулем и отрицательным входом постоянного тока и
пятую субшину для обеспечения электрических соединений между вторым полупроводниковым модулем, третьим полупроводниковым модулем и входом/выходом переменного тока,
при этом нейтральная субшина связана со второй клеммой первого фиксирующего диода и второй клеммой второго фиксирующего диода, соответственно.
3. Многослойная шина по п.1, в которой
трехуровневый силовой преобразователь NPC содержит:
первый полупроводниковый модуль, содержащий первый полупроводниковый компонент и первый фиксирующий диод, расположенные в верхнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC;
второй полупроводниковый модуль, содержащий второй полупроводниковый компонент, расположенный в верхнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC, и третий полупроводниковый компонент, расположенный в нижнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC; и
третий полупроводниковый модуль, содержащий четвертый полупроводниковый компонент и второй фиксирующий диод, расположенные в нижнем плече трехуровневого силового преобразователя NPC;
при этом первая клемма первого фиксирующего диода включена между первым полупроводниковым компонентом и вторым полупроводниковым компонентом, а вторая его клемма связана с потенциалом нейтральной точки трехуровневого силового преобразователя NPC;
второй слой шины содержит:
первую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и положительным входом постоянного тока;
вторую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и вторым полупроводниковым модулем;
третью субшину для обеспечения электрического соединения между вторым полупроводниковым модулем и третьим полупроводниковым модулем;
четвертую субшину для обеспечения электрического соединения между третьим полупроводниковым модулем и отрицательным входом постоянного тока и
пятую субшину для обеспечения электрического соединения между вторым полупроводниковым модулем и входом/выходом переменного тока;
при этом нейтральная субшина связана со второй клеммой первого фиксирующего диода и второй клеммой второго фиксирующего диода.
4. Многослойная шина по п.1, в которой первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
5. Многослойная шина по п.2, в которой первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
6. Многослойная шина по п.3, в которой первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
7. Многослойная шина по п.1, в которой каждая из субшин в первом слое и втором слое содержат, в качестве главных частей, проводящую часть и соединительную часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общей входной шиной постоянного тока, нейтральной шиной и входной/выходной шиной переменного тока трехуровневой схемы трехуровневого силового преобразователя NPC посредством соединительной части шины.
8. Многослойная шина по п.2, в которой каждая из субшин в первом слое и втором слое содержат, в качестве главных частей, проводящую часть и соединительную часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общей входной шиной постоянного тока, нейтральной шиной и входной/выходной шиной переменного тока трехуровневой цепи трехуровневого силового преобразователя NPC посредством соединительной части шины.
9. Многослойная шина по п.3, в которой каждая из субшин в первом слое и втором слое содержат, в качестве главных частей, проводящую часть и соединительную часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общей входной шиной постоянного тока, нейтральной шиной и входной/выходной шиной переменного тока трехуровневой цепи трехуровневого силового преобразователя NPC посредством соединительной части шины.
10. Трехуровневый силовой преобразователь с фиксацией нейтральной точки (NPC) с низкой паразитной индуктивностью, содержащий:
группу полупроводниковых компонентов, содержащую группу компонентов верхнего плеча, включенную между положительным входом постоянного тока и входом/выходом переменного тока, и группу компонентов нижнего плеча, включенную между отрицательным входом постоянного тока и входом/выходом переменного тока, при этом группа компонентов верхнего плеча также содержит первый фиксирующий диод, одна из клемм которого связана с потенциалом нейтральной точки между группой компонентов верхнего плеча и группой компонентов нижнего плеча, а группа компонентов нижнего плеча также содержит второй фиксирующий диод, одна из клемм которого связана с потенциалом нейтральной точки;
теплоотвод, на котором установлена группа компонентов верхнего плеча и группа компонентов нижнего плеча, и
многослойную шину, расположенную над группой полупроводниковых компонентов и содержащую:
первый слой шины, содержащий нейтральную субшину, обеспечивающую электрические соединения между первым фиксирующим диодом, вторым фиксирующим диодом и потенциалом нейтральной точки; и
второй слой шины, содержащий множество субшин, обеспечивающих электрические соединения между группой компонентов верхнего плеча и положительным входом постоянного тока, входом/выходом переменного тока, электрические соединения между группой компонентов нижнего плеча и отрицательным входом постоянного тока, входом/выходом переменного тока, и электрические соединения между соответствующими компонентами в группе компонентов верхнего плеча и группе компонентов нижнего плеча, соответственно.
11. Силовой преобразователь по п.10, в котором группа компонентов верхнего плеча дополнительно содержит: первый полупроводниковый модуль, содержащий первый полупроводниковый компонент и первый демпфирующий диод, включенный параллельно первому полупроводниковому компоненту; второй полупроводниковый модуль, содержащий второй полупроводниковый компонент и второй демпфирующий диод, включенный параллельно второму полупроводниковому компоненту;
при этом группа компонентов нижнего плеча дополнительно содержит: третий полупроводниковый модуль, содержащий третий полупроводниковый компонент и третий демпфирующий диод, включенный параллельно третьему полупроводниковому компоненту; четвертый полупроводниковый модуль, содержащий четвертый полупроводниковый компонент и четвертый демпфирующий диод, включенный параллельно четвертому полупроводниковому компоненту;
второй слой шины содержит:
первую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и положительным входом постоянного тока;
вторую субшину для обеспечения электрических соединений между первым полупроводниковым модулем, вторым полупроводниковым модулем и первым фиксирующим диодом;
третью субшину для обеспечения электрических соединений между третьим полупроводниковым модулем, четвертым полупроводниковым модулем и вторым фиксирующим диодом;
четвертую субшину для обеспечения электрического соединения между четвертым полупроводниковым модулем и отрицательным входом постоянного тока и
пятую субшину для обеспечения электрических соединений между вторым полупроводниковым модулем, третьим полупроводниковым модулем и входом/выходом переменного тока.
12. Силовой преобразователь по п.10, в котором:
группа компонентов верхнего плеча дополнительно содержит первый полупроводниковый компонент и второй полупроводниковый компонент; и
группа компонентов нижнего плеча дополнительно содержит третий полупроводниковый компонент и четвертый полупроводниковый компонент;
при этом первый полупроводниковый компонент и первый фиксирующий диод составляют первый полупроводниковый модуль, второй полупроводниковый компонент и третий полупроводниковый компонент составляют второй полупроводниковый модуль, а четвертый полупроводниковый компонент и второй фиксирующий диод составляют третий полупроводниковый модуль;
второй слой шины дополнительно содержит:
первую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и положительным входом постоянного тока;
вторую субшину для обеспечения электрического соединения между первым полупроводниковым модулем и вторым полупроводниковым модулем;
третью субшину для обеспечения электрического соединения между вторым полупроводниковым модулем и третьим полупроводниковым модулем;
четвертую субшину для обеспечения электрического соединения между третьим полупроводниковым модулем и отрицательным входом постоянного тока и
пятую субшину для обеспечения электрического соединения между вторым полупроводниковым модулем и входом/выходом переменного тока.
13. Силовой преобразователь по п.10, в котором первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
14. Силовой преобразователь по п.11, в котором первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
15. Силовой преобразователь по п.12, в котором первый слой шины расположен над вторым слоем, при этом первый слой шины полностью покрывает все субшины во втором слое.
16. Силовой преобразователь по п.10, в котором каждая из субшин в первом слое субшин и втором слое субшин содержит, в качестве основной части, проводящую часть, соединительную часть и изолирующую часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общим входом постоянного тока, нейтральной шиной и входом/выходом переменного тока трехуровневой схемы трехуровневого силового преобразователя NPC через соединительную часть шины, соответственно.
17. Силовой преобразователь по п.11, в котором каждая из субшин в первом слое субшин и втором слое субшин содержит, в качестве основной части, проводящую часть, соединительную часть и изолирующую часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общим входом постоянного тока, нейтральной шиной и входом/выходом переменного тока трехуровневой схемы трехуровневого силового преобразователя NPC через соединительную часть шины, соответственно.
18. Силовой преобразователь по п.12, в котором каждая из субшин в первом слое субшин и втором слое субшин содержит, в качестве основной части, проводящую часть, соединительную часть и изолирующую часть, при этом каждая из субшин электрически связана с соответствующим полупроводниковым модулем, общим входом постоянного тока, нейтральной шиной и входом/выходом переменного тока трехуровневой схемы трехуровневого силового преобразователя NPC через соединительную часть шины, соответственно.