[发明专利]具有承载式冷却体的功率组件

权利要求书

1.一种用于中压或高压变换器(1)、优选模块化多级变换器的功率组件(4)，包括：

-至少一个功率半导体组件(7)、优选IGBT组件，

-至少一个能量储存器组件(9)、优选电容器组件，

-至少一个冷却装置(14)，

其特征在于，

-所述冷却装置(14)被构造为冷却板(17)，所述冷却板能够被冷却剂穿流、尤其是能够被冷却液流过，并且

-所述至少一个功率半导体组件(7)和/或所述至少一个能量储存器组件(9)布置在冷却板(17)的上侧(18)和/或下侧(19)上，

-其中，所述至少一个功率半导体组件(7)与冷却板(17)导热地连接，并且

-其中，所述冷却板(17)设置用于负荷传递地支撑在所述中压或高压变换器(1)的配设的接纳空间(3)的机架(2)上并且在侧向具有沿横向方向(11)相对于能量储存器组件(9)的至少一个能量储存器宽度(21)伸出的支撑面(16)。

2.根据权利要求1所述的功率组件，其特征在于，所述至少一个功率半导体组件(7)布置在冷却板(17)的上侧(18)上，并且所述至少一个能量储存器组件(9)布置在冷却板的下侧(19)上。

3.根据权利要求1或2所述的功率组件(4)，其特征在于，所述冷却板(17)被构造成，使得在纵向方向(10)上的冷却板长度(40)与在横向方向(11)上的冷却板宽度(41)具有5：1至1：2的比例、尤其是2：1至1：1的比例，并且在此均大于在竖直方向(12)上的功率组件高度(4)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的功率组件(4)，其特征在于，所述冷却板(17)沿纵向方向(10)在背侧(25)上至少在冷却板宽度(41)的一部分上相对于能量储存器长度(22)伸出地构造。

5.根据前述权利要求中任一项所述的功率组件(4)，其特征在于，在所述冷却板(17)的背侧上布置有至少一个与机架(2)的耦联装置(26)对应的约束元件(27)，所述约束元件优选构造为具有槽的销或具有相对于销直径扩宽的头部的销。

6.根据前述权利要求中任一项所述的功率组件(4)，其特征在于，所述冷却板(17)在竖直方向(12)上具有至少一个连接开口(20)，以用于将能量储存器组件(9)的电流接头(32)引导通过至且触点接通至功率半导体组件(7)和/或控制装置(13)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的功率组件(4)，其特征在于，所述功率组件(4)具有至少一个用于接纳所述功率半导体组件(7)和/或所述控制装置(13)的上侧壳体(28)并且具有至少一个用于接纳所述能量储存器组件(9)的下侧壳体(29)，所述上侧壳体和所述下侧壳体构造成能够与冷却板(17)紧固、优选能够与冷却板耦联。

8.根据权利要求7所述的功率组件(4)，其特征在于，所述冷却板(17)的围绕水平扭转轴线的扭转刚度高于所述上侧壳体(28)和/或所述下侧壳体(29)的扭转刚度。

9.根据权利要求7或8所述的功率组件(4)，其特征在于，至少所述下侧壳体(29)具有面状地贴靠在冷却板(17)上的盖元件(30)，以便提高所述功率组件(4)的扭转刚度，其中，所述下侧壳体(29)在多个紧固部位(42)处与冷却板(17)连接。

10.根据权利要求7到9中任一项所述的功率组件(4)，其特征在于，所述下侧壳体(29)，尤其是所述盖元件(30)，在冷却板侧具有在横向方向上相对于能量储存器宽度(21)伸出的、尤其是直至相对于冷却板宽度(41)伸出的突出部(31)。

11.一种功率组件(4)，其特征在于，在冷却板(17)和/或下侧壳体(29)的与中压或高压变换器(1)的机架(2)相对的支撑面(16)上设置有中间元件，所述中间元件优选由与冷却板(17)和/或下侧壳体(29)的材料不同的材料制成。