[发明专利]模块化变流器和模块化变流器系统

权利要求书

1.一种模块化变流器(1)，具有连接组件(2)、控制组件(3)、供电组件(4)、背板组件(5)和负载组件(6)，其中

-借助于所述连接组件(2)能够分配输入信号(7)和输出信号(8)以及输入交流电压(9)和输出交流电压(10)，

-借助于所述控制组件(3)的控制单元(11)能够为逆变器(15)生成第一控制信号(12)，

-借助于所述供电组件(4)的整流器(13)能够将初级电网(30)的输入交流电压(9)转换为中间电路直流电压(16)，

-借助于直流电压中间电路(17)和所述背板组件(5)的控制信号电路(18)能够为所述逆变器(15)分配所述中间电路直流电压(16)和所述第一控制信号(12)，

-借助于所述负载组件(6)的所述逆变器(15)能够将所述中间电路直流电压(16)转换为用于负载(27)或次级电网的输出交流电压(10)，

-所述逆变器(15)具有由GaN或InGaN制成的功率半导体开关(19)，所述功率半导体开关能够以至少400V的截止电压和至少40kHz的时钟频率运行，并且

-所述连接组件(2)和所述背板组件(5)分别借助于能松脱的机械连接(31)与所述控制组件(3)、所述供电组件(4)和所述负载组件(6)电连接。

2.根据权利要求1所述的模块化变流器(1)，其中，所述整流器(13)具有由GaN或InGaN制成的功率半导体开关(19)，该功率半导体开关能够以至少400V的截止电压和至少40kHz的时钟频率运行。

3.根据权利要求2所述的模块化变流器(1)，其中，借助于所述控制组件(3)的所述控制单元(11)能够产生用于所述整流器(13)的第二控制信号(14)，并且其中，借助于所述背板组件(5)的所述控制信号电路(18)能够为所述整流器(13)分配所述第二控制信号(14)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化变流器(1)，具有电容器组件(20)，所述电容器组件具有中间电路电容器(21)和/或具有换向电容器，其中，所述电容器组件(20)借助于能松脱的机械连接(31)至少与所述背板组件(5)电连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化变流器(1)，具有EMV组件(22)，所述EMV组件带有LC滤波电路(32)，其中，所述EMV组件(22)借助于能松脱的机械连接(31)之一至少与所述连接组件(2)电连接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化变流器(1)，具有另外的供电组件，所述另外的供电组件带有另外的整流器，所述另外的供电组件借助于能松脱的机械连接与第一连接组件和第一背板组件电连接。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化变流器(1)，具有另外的负载组件(25)，所述另外的负载组件带有另外的逆变器(26)，其中，所述另外的负载组件(25)借助于能松脱的机械连接(31)与所述连接组件(2)和所述背板组件(5)电连接。

8.根据权利要求7所述的模块化变流器(1)，其中，负载或次级电网能够一同借助于所述负载组件的所述逆变器和所述另外的负载组件的所述另外的逆变器来运行。

9.根据权利要求7所述的模块化变流器(1)，其中，所述负载(27)或所述次级电网能够借助于所述负载组件(6)的所述逆变器(15)来运行，并且另外的负载或另外的次级电网(28)能够借助于所述另外的负载组件(25)的所述另外的逆变器(26)来运行。

10.根据权利要求中1至3任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述能松脱的机械连接(31)设计为无螺纹的插接连接。

11.根据权利要求中1至3任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述功率半导体开关(19)能够以至少7A的开关电流运行。