整流器单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体设及一种整流器单元（Gleic虹ichtereinheit)、尤其设及具有两相冷 却的整流器单元。
【背景技术】
[0002] 整流器单元被应用在不同的技术领域中，W将交变电压（AC电压）或交变电流（AC 电流）转换成直流电压值C电压）或直流电流值C电流）。
[0003] 根据待转换的电流或待转换的电压使用不同的整流器单元。表1和图1显示了通 用的整流器系统的概览。
[O(K)日]表1 :整流器设计概览
[0006] 在表1中示出的应用领域特征在于低电压和高电流。图1显示了根据电流和电压 需求划分应用范围。在此，低电流范围化CR-low-currentrectifier;低电流整流器）处 于Idc=0-2000A的范围中，中电流范围（MCR-medium-currentrectifier;中电流整流器） 处于Idc=20000-5000A的范围中而高电流范围化CR-hi曲-州rrentrectifier;高电流 整流器）处于Idc=36000-220000A的范围中。
[0007] 设计用于高电流的在整流器单元中的电子部件典型地易受热干扰，其由流过电子 部件的电流引起。电子部件被设计用于越来越大的功率，由此通过电流也产生越来越多的 热。由此，对冷却系统提出的有效冷却电子部件的要求也提高。
[0008] 一种用于冷却电子部件、尤其被流经的电流保持在一电势上的电子部件的可能性 是水冷却系统，其使用去离子的水。然而，运样的系统需要去离子单元，由此其变得笨重。空 气冷却是用于简单且有利地冷却的另一可能性。然而，其受空气的热物理性能、尤其其不良 的传热限制。
[0009] 电子（功率）部件的冷却的一有效可能性是具有闭合的冷却循环的两相冷却装 置。在运样的冷却装置中，在蒸发器中将液态冷却剂带到与产生热的元件热接触。液体通 过放热和传热被加热到使得在冷却液中发生相转变。冷却剂的蒸汽相通过第一管路被导引 到冷凝器处。在冷凝器中，蒸汽通过放热又被转化成液态相。例如，在冷凝器中热量或其一 部分被传递到冷却介质、例如环境空气上。冷凝的蒸汽作为液体通过将冷凝器与蒸发器连 接的第二管路被引回到蒸发器中。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供一种具有两相冷却装置的整流器单元，其具有紧凑的结构形 式且可特别成本有利地来制造。
[0011] 该目的由根据本发明的整流器单元来实现。
[0012] 根据本发明的一方面，提供一种整流器单元，其包括：带有多个变压器边腿 (Transformatorschenkel)的变压器，变压器边腿的纵轴线彼此大致平行地沿着第二方向 伸延，其中，变压器边腿并排地沿着大致垂直于第二方向的第一方向布置；第一和第二直流 汇流排，其大致平行于第一方向取向；每个变压器边腿一整流器相组，其分别具有至少一个 整流器相；W及每个变压器边腿分别具有至少一个蒸发器的两相冷却装置，其中，蒸发器分 别具有多个蒸发器通道，其大致平行于第二方向取向。该至少一个整流器相分别具有与第 一直流汇流排相连接的第一端接头巧ndanschluss)、第一半导体元件、中间接头、第二半导 体元件和与第二直流汇流排相连接的第二端接头。相应的整流器相的半导体元件布置成堆 煤，其中，蒸发器通道布置在堆煤的各个层之间W冷却半导体元件。
【附图说明】
[0013] 在附图中示出并且接下来来详细说明本发明的实施例。其中：
[0014] 图1显示了整流器单元的应用领域的细分，
[0015] 图2显示了根据本发明的整流器单元的方框图，
[0016] 图3A显示了根据本发明的整流器单元的变压器的透视性的示意图，
[0017] 图3B显示了根据本发明的整流器单元的变压器的示意图，
[001引图4显示了根据本发明的整流器单元的整流器相的截段，
[0019] 图5显示了按照一实施形式根据本发明的整流器单元的示意图，
[0020] 图6显示了按照另一实施形式根据本发明的整流器单元的示意图，
[0021] 图7显示了根据本发明的整流器单元的冷却系统的示意图， 阳02引图8A显示了按照一实施形式的根据本发明的整流器单元的电路图，W及
[0023] 图8B显示了按照另一实施形式的根据本发明的整流器单元的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 图2显示了一整流器单元，其具有变压器10,变压器10具有在整流器的交流侧 (AC侧）上的多个变压器边腿12a、12b、12c和在整流器的直流侧值C侧）上的带有至少一 个整流器相30(在图2中绘出仅仅一个整流器相30)的多个整流器相组。在图2中显示了 带有=相交变电流、=个变压器边腿和=个整流器相组的=相整流器单元。然而，本发明不 限于带有=相交变电流的=相整流器单元。同样的原理可被应用于带有任意数量相的用于 为交变电压和电流整流的整流器单元。优选地，对于每个相设置一变压器边腿和一整流器 相组。
[0025] 变压器尤其具有初级侧和次级侧。在初级侧上，交变电流的各个相与变压器10的 相应的变压器边腿12日、12b、12c连接。在次级侧上，各个变压器边腿12日、12b、12c分别与 整流器相30连接，其设计用于交变电压的校正。在图2中，整流器相组分别具有整流器相 30,其中，每个整流器相组可设置任意数量的整流器相。整流器相30典型地彼此平行地布 置并且在一侧上与第一直流汇流排（第一DC汇流排）20a而在另一侧上与第二直流汇流排 (第二DC汇流排）2化相连接。在图2中所示的整流器相30中的每个在中间的区域中通过 中间接头34与相应的变压器边腿12a、12b、12c连接。 阳0%] 在相应的中间接头34与第一DC汇流排20a之间布置有第一整流器元件31a和第 一保险33a。在相应的中间接头34与第二DC汇流排2化之间布置有第二整流器元件3化 和第二保险33b。在此，第一或第二保险33a、33b布置在第一或第二整流器元件31a、3化与 第一或第二DC汇流排20日、2化之间。第一和第二整流器元件31日、3化在整流器相30内根 据其通流方向相同地取向。因此，中间接头34与第一或第二整流器元件31a、3化的阳极和 阴极相连接。在此，第一和第二整流器元件31a、3化的取向尤其规定了第一和第二DC汇流 排20a、20b的电势的符号。与阳极连接的第二DC汇流排Wb处于负电势上而与阴极连接 的第一DC汇流排20a处于正电势上。优选地，第一和/或第二整流器元件是半导体或半导 体整流器元件。第一和/或第二整流器元件和/或半导体整流器元件和/或半导体尤其可 W是二极管和/或晶闽管。在DC汇流排中流动的电流越大，DC汇流排的横截面应越大地 来构造，W限制欧姆损失和放热。为了节省重量和材料，尽可能短地构造DC汇流排因此是 有利的。因此，相互连接的部件优选地应彼此尽可能靠近地来布置。
[0027] 图3A和3B显示了典型的变压器10。变压器10具有第一、第二和第立变压器边腿 12a、12b、12c，其构造磁回路（大多铁磁忍或铁忍、尤其由铁-娃合金构成的忍）。围绕变压 器的每个边腿将两个不同电流回路的导体卷绕成使得多重地围绕变压器的相应的边腿来 引导每个电流回路的电流，W便尤其构造第一、第二和第=变压器边腿12曰、12b、12c。在此， 与AC输入端连接的电流回路被称为初级绕组而与该至少一个整流器相来连接的电流回路 被称为次级绕组。在图8A和8B中显示了初级绕组和次级绕组的示例性的接线可能性。
[0028] 根据一实施形式（其可被与其它实施形式相组合），变压器10具有多个变压器边 腿12a、12b、12c，其纵轴线L彼此大致平行地沿着第一方向A布置并且沿着大致垂直于第一 方向A的第二方向B伸延。优选地，变压器边腿12a、12b、12c即具有沿着第二方向B的长 度L沿着第一方向A的宽度和沿着第=方向C的深度。各个变压器边腿12曰、12b、12c尤其 彼此平行地布置在相同高度上。具有运样的构造的变压器可特别成本有利地来制造。由于 变压器的成本对生产成本具有显著影响，运在测定整个整流器单元的构造时也起决定性作 用，尤其在力求使在变压器绕组和DC汇流排和/或整流器相组之间的距离最小的情况下。
[0029] 虽然每个变压器边腿12a、12b、12c优选地设置有两个绕组、一初级绕组和一次级 绕组，在图3A中每个变压器边腿12曰、12b、12c示出仅仅一个绕组。在图3B中每个变压器 边腿12a、12b、12c分别示出一初级绕组14a、14b、14c和一次级绕组16a、16b、16c，其沿着纵 轴线L并排布置。然而，相应的初级绕组14a、14b、14c和相应的次级绕组16a、16b、16c也 可关于相应的变压器边腿12a、12b、12