DE202016102722U1 - Converter arrangement - Google Patents

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Abstract

Umrichteranordnung (1) mit einem oberen Brückenzweig, der zwischen einem positiven Eingangsanschluss (+) und einem Mittelabgriff (0) angeordnet ist, und einem unteren Brückenzweig, der zwischen einem negativen Eingangsanschluss (–) und dem Mittelabgriff (0) angeordnet ist, wobei der obere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte obere Halbleiterelemente (T1, T2) aufweist und der untere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte untere Halbleiterelemente (T3, T4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der beiden Brückenzweige die gesteuerten Halbleiterelemente (T1, T2; T3, T4) mit maximaler Überlappung (z) parallel nebeneinander angeordnet sind.A converter arrangement (1) having an upper bridge branch disposed between a positive input terminal (+) and a center tap (0) and a lower bridge branch disposed between a negative input terminal (-) and the center tap (0), wherein the upper bridge branch has at least two controlled upper semiconductor elements (T1, T2) and the lower bridge branch has at least two controlled lower semiconductor elements (T3, T4), characterized in that in each of the two bridge branches the controlled semiconductor elements (T1, T2; T3, T4) with maximum overlap (z) are arranged parallel to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umrichteranordnung mit einem oberen Brückenzweig, der zwischen einem positiven Eingangsanschluss und einem Mittelabgriff angeordnet ist, und einem unteren Brückenzweig, der zwischen einem negativen Eingangsanschluss und dem Mittelabgriff angeordnet ist, wobei der obere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte obere Halbleiterelemente aufweist und der untere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte untere Halbleiterelemente aufweist.The present invention relates to an inverter arrangement having an upper bridge branch disposed between a positive input terminal and a center tap, and a lower bridge branch disposed between a negative input terminal and the center tap, the upper bridge branch having at least two controlled upper semiconductor elements lower bridge branch has at least two controlled lower semiconductor elements.

Eine derartige Umrichteranordnung ist beispielsweise aus DE 10 2010 008 426 B4 bekannt.Such a converter arrangement is for example off DE 10 2010 008 426 B4 known.

Eine derartige Umrichteranordnung erzeugt beispielsweise eine Wechselspannung aus einer Gleichspannung. Hierbei stehen drei Spannungspegel zur Verfügung, nämlich die positive Eingangsspannung, die negative Eingangsspannung und eine Spannung am Mittelabgriff oder Nullpunkt. Die Wechselspannung wird dann durch ein gesteuertes Schalten der gesteuerten Halbleiterelemente erzeugt.Such a converter arrangement generates, for example, an AC voltage from a DC voltage. There are three voltage levels available, namely the positive input voltage, the negative input voltage and a voltage at the center tap or zero point. The AC voltage is then generated by a controlled switching of the controlled semiconductor elements.

Bekannte Umrichtertopologien für derartige Drei-Stufen-Wechselrichter sind als NPC1 und NPC2 bekannt.Known converter topologies for such three-stage inverters are known as NPC1 and NPC2.

Eine Umrichteranordnung ist üblicherweise für eine Phase vorgesehen. Wenn ein Mehrphasen-System gespeist werden soll, benötigt man drei derartige Umrichteranordnungen.A converter arrangement is usually provided for one phase. If a multiphase system is to be fed, three such converter arrangements are needed.

Durch das gesteuerte Schalten der jeweiligen Halbleiterelemente ändert sich der Strom. Eine Stromänderung über der Zeit führt zusammen mit einer Induktivität zu einer Spannung, die wiederum zu Verlusten führt.By the controlled switching of the respective semiconductor elements, the current changes. A current change over time together with an inductance leads to a voltage, which in turn leads to losses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrichter mit einer niederinduktiven Ausgestaltung anzugeben.The invention has for its object to provide an inverter with a low-inductance design.

Diese Aufgabe wird bei einer Umrichteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in jedem der beiden Brückenzweige die gesteuerten Halbleiterelemente mit maximaler Überlappung parallel nebeneinander angeordnet sind.This object is achieved in a converter arrangement of the type mentioned above in that the controlled semiconductor elements with maximum overlap are arranged side by side in each of the two bridge arms the controlled semiconductor elements.

Eine Stromänderung in einem Leiter erzeugt ein elektrisches Feld. Dieses Feld induziert einen Strom in einem parallel verlaufenden Leiter. Dieser Strom bewirkt eine Verringerung der Induktivität der gesamten Leiterschleife. Die Halbleiterelemente werden nun so angeordnet, dass sie in einem Brückenzweig eine derartige Leiterschleife bilden. Dadurch kann die Induktivität klein gehalten werden. Je größer die Überlappung zwischen den Halbleitern ist, desto kleiner ist auch die Fläche innerhalb der Leiterschleife. Je kleiner diese Fläche gehalten werden kann, desto kleiner kann die induzierte Induktivität gehalten werden. Damit kann dann die Induktivität der gesamten Schaltungsanordnung klein gehalten werden. Der Abstand zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen richtet sich nach den Gegebenheiten. Insbesondere kann bei höheren Strömen von mehreren 10 oder sogar über 100 A ein Abstand notwendig werden, der eine ausreichende Wärmeabfuhr erlaubt. In diesem Fall liegt ein minimaler Abstand, beispielsweise in der Größenordnung von 10 mm. Die Überlappung erfolgt dabei so, dass sich in Richtung des Stromflusses gesehen ein Überlappungsbereich ergibt. Senkrecht zur Richtung des Stromflusses überdecken sich also die beiden gesteuerten Halbleiterelemente.A current change in a conductor creates an electric field. This field induces a current in a parallel conductor. This current causes a reduction in the inductance of the entire conductor loop. The semiconductor elements are now arranged so that they form such a conductor loop in a bridge branch. As a result, the inductance can be kept small. The larger the overlap between the semiconductors, the smaller the area within the conductor loop. The smaller this area can be held, the smaller the induced inductance can be kept. Thus, then the inductance of the entire circuit can be kept small. The distance between the controlled semiconductor elements depends on the circumstances. In particular, at higher currents of several tens or even more than 100 A, a distance may be necessary which allows sufficient heat dissipation. In this case, there is a minimum distance, for example of the order of 10 mm. The overlap takes place in such a way that, viewed in the direction of the current flow, an overlap region results. Perpendicular to the direction of the current flow, therefore, the two controlled semiconductor elements overlap.

Vorzugsweise weisen die beiden gesteuerten Halbleiterelemente eine Gesamterstreckung auf und ein Quotient zwischen der Überlappung und der Gesamterstreckung ist ≥ 0,1, insbesondere ≥ 0,6. Die „Gesamterstreckung” ist dabei in Richtung des Stromflusses zu sehen und zwar vom Ende des einen gesteuerten Halbleiterelements bis zum gegenüberliegenden Ende des anderen gesteuerten Halbleiterelements.Preferably, the two controlled semiconductor elements have an overall extension and a quotient between the overlap and the total extension is ≥ 0.1, in particular ≥ 0.6. The "total extension" is to be seen in the direction of the current flow from the end of a controlled semiconductor element to the opposite end of the other controlled semiconductor element.

Vorzugsweise ist zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen eines Brückenzweiges maximal ein ungesteuertes Halbleiterelement angeordnet. Man kann also vorsehen, dass eine Diode, die als Freilaufdiode verwendet wird, zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen angeordnet wird, ohne dass man hierbei die Induktivität nennenswert vergrößert. Diese Diode dient bei der Kommutierung zur Übernahme von Strom und schafft damit einen Pfad, durch den der induzierende Strom bzw. der induzierte Strom fließen kann.Preferably, a maximum of one uncontrolled semiconductor element is arranged between the controlled semiconductor elements of a bridge branch. It can therefore be provided that a diode, which is used as a freewheeling diode, is arranged between the controlled semiconductor elements, without in this case appreciably increasing the inductance. This diode serves to take over current during the commutation and thus creates a path through which the inducing current or the induced current can flow.

Vorzugsweise sind in jedem Brückenzweig die gesteuerten Halbleiterelemente mit gleicher Durchflussrichtung angeordnet. Bei der Kommutierung übernimmt dann, vereinfacht ausgedrückt, ein Halbleiterelement den Strom vom anderen Halbleiterelement, so dass der Strom durch ein Halbleiterelement abnimmt und durch das andere Halbleiterelement zunimmt. Die hierdurch induzierten Ströme beeinflussen sich gegenseitig positiv.Preferably, the controlled semiconductor elements are arranged in the same flow direction in each bridge branch. In the commutation then, in simple terms, one semiconductor element takes over the current from the other semiconductor element, so that the current through one semiconductor element decreases and increases through the other semiconductor element. The currents induced thereby influence each other positively.

Vorzugsweise sind die gesteuerten oberen Halbleiterelemente auf einem gemeinsamen ersten Substrat angeordnet und die gesteuerten unteren Halbleiterelemente sind auf einem gemeinsamen zweiten Substrat angeordnet und das erste Substrat und das zweite Substrat sind voneinander getrennt. Man splittet also die Schaltfunktionen der Umrichteranordnung in zwei Unterfunktionen auf und ordnet diese Unterfunktionen auch räumlich getrennt voneinander an. Mit anderen Worten werden also der obere Brückenzweig auf einem ersten Substrat und der untere Brückenzweig auf einem zweiten Substrat angeordnet. Damit lässt sich auf einfache Weise eine räumliche Trennung der beiden Schaltfunktionen erreichen, so dass eine gegenseitige Beeinflussung des oberen Brückenzweiges und des unteren Brückenzweiges die Induktivität der Umrichteranordnung nicht negativ beeinflusst.Preferably, the controlled upper semiconductor elements are disposed on a common first substrate, and the controlled lower semiconductor elements are disposed on a common second substrate, and the first substrate and the second substrate are separated from each other. Thus, the switching functions of the converter arrangement are split into two subfunctions, and these subfunctions are also spatially separated from one another. In other words, so the upper bridge branch on a first substrate and the lower bridge branch is arranged on a second substrate. This can be achieved in a simple manner, a spatial separation of the two switching functions, so that a mutual influence of the upper bridge branch and the lower bridge branch does not adversely affect the inductance of the inverter assembly.

Hierbei ist bevorzugt, dass das erste Substrat und das zweite Substrat auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Man kann dann die jeweiligen Anschlüsse, die zur Zu- und Abfuhr der elektrischen Energie und zum Anschließen von Steuerleitungen notwendig sind, auf einem einzigen Träger vorsehen.It is preferred that the first substrate and the second substrate are arranged on a common carrier. It is then possible to provide the respective connections, which are necessary for the supply and removal of the electrical energy and for the connection of control lines, on a single carrier.

Vorzugsweise weist der obere Brückenzweig mindestens zwei parallel geschaltete Gruppen von gesteuerten oberen Halbleiterelementen auf und der untere Brückenzweig mindestens zwei parallel geschaltete Gruppen von gesteuerten unteren Halbleiterelementen auf. Damit lässt sich die Leistungsfähigkeit der Umrichteranordnung nach Vorgaben praktisch beliebig dimensionieren, ohne dass man jeweils Halbleiterelemente verwenden muss, die für entsprechend hohe Ströme ausgelegt sind. Man kann vielmehr mehrere Halbleiterelement-Gruppen parallel schalten, die dann jeweils nur einen Teil des Stromes führen müssen.Preferably, the upper bridge branch has at least two groups of controlled upper semiconductor elements connected in parallel, and the lower bridge branch has at least two groups of controlled lower semiconductor elements connected in parallel. Thus, the performance of the converter assembly can be dimensioned according to specifications practically arbitrary, without having to use each semiconductor elements that are designed for correspondingly high currents. Rather, one can switch several semiconductor element groups in parallel, which then each have to carry only a part of the current.

Vorzugsweise sind mindestens zwei Gruppen eines jeden Brückenzweiges auf voneinander getrennten Substraten angeordnet. Dies erleichtert die Herstellung. Es gibt in diesem Fall dann eine entsprechende Anzahl von ersten Substraten und eine entsprechende Anzahl von zweiten Substraten.Preferably, at least two groups of each bridge branch are arranged on separate substrates. This facilitates the production. In this case, there are then a corresponding number of first substrates and a corresponding number of second substrates.

Vorzugsweise weisen gesteuerte Halbleiterelemente, die auf gleichen Substraten angeordnet sind, einen Abstand zueinander auf, der kleiner ist als ein Abstand zwischen gesteuerten Halbleiterelementen, die auf unterschiedlichen Substraten angeordnet sind. Die Substrate können beispielsweise durch DCBs gebildet sein. Diese Substrate werden dann so zueinander angeordnet, dass sich die Einkopplung von einem Substrat auf das benachbarte Substrat der gleichen Art auswirkt. Eine entsprechende Beeinflussung von ersten Substraten und zweiten Substraten, also Substraten des oberen Brückenzweigs und Substraten des unteren Brückenzweigs, wird durch diese Anordnung jedoch vermieden.Preferably, controlled semiconductor elements disposed on like substrates have a distance from each other that is smaller than a distance between controlled semiconductor elements disposed on different substrates. The substrates may be formed for example by DCBs. These substrates are then arranged relative to one another in such a way that the coupling in of one substrate affects the adjacent substrate of the same type. However, a corresponding influence on first substrates and second substrates, ie substrates of the upper bridge branch and substrates of the lower bridge branch, is avoided by this arrangement.

Vorzugsweise weist der Träger obere Steueranschlüsse für die gesteuerten oberen Halbleiterelemente und untere Steueranschlüsse für die gesteuerten unteren Halbleiterelemente auf, wobei Verbindungen der gesteuerten oberen Halbleiterelemente mit den oberen Steueranschlüssen kreuzungsfrei zu Verbindungen der gesteuerten unteren Halbleiterelemente mit den unteren Steueranschlüssen verlaufen. Damit ist es möglich, Topologien für den oberen Brückenzweig und den unteren Brückenzweig zu verwenden, bei denen mehrere Halbleiterelemente parallel geschaltet sind, ohne dass sich die Ansteuersignale kreuzen, genauer gesagt die Leitungen für die Ansteuersignale. Das Kreuzen derartiger Leitungen könnte dazu führen, dass parallele Schaltfunktionen unterschiedlich angesteuert werden und unkontrollierte Zustände oder Oszillationen entstehen könnten. Dies wird durch die kreuzungsfreie Führung der Verbindungen verhindert.Preferably, the carrier has upper control terminals for the controlled upper semiconductor elements and lower control terminals for the controlled lower semiconductor elements, wherein connections of the controlled upper semiconductor elements with the upper control terminals extend without intersection to connections of the controlled lower semiconductor elements with the lower control terminals. Thus, it is possible to use topologies for the upper bridge branch and the lower bridge branch, in which a plurality of semiconductor elements are connected in parallel without the drive signals crossing, more precisely the lines for the drive signals. The crossing of such lines could lead to different switching functions being controlled differently and uncontrolled states or oscillations could arise. This is prevented by the crossing-free guidance of the connections.

Bevorzugterweise weisen die gesteuerten oberen Halbleiterelemente ein erstes gesteuertes oberes Halbleiterelement und ein zweites gesteuertes oberes Halbleiterelement auf und die oberen Steueranschlüsse weisen einen ersten oberen Steueranschluss und einen zweiten Steueranschluss auf, wobei eine Verbindung zwischen dem ersten gesteuerten oberen Halbleiterelement und dem ersten oberen Steueranschluss kreuzungsfrei zu einer Verbindung zwischen dem zweiten gesteuerten oberen Halbleiterelement und dem zweiten oberen Steueranschluss verläuft. Auch hier lassen sich durch die kreuzungsfreie Führung der Verbindungen Störungen durch eine gegenseitige Beeinflussung vermeiden.Preferably, the controlled upper semiconductor elements comprise a first controlled upper semiconductor element and a second controlled upper semiconductor element, and the upper control terminals have a first upper control terminal and a second control terminal, wherein a connection between the first controlled upper semiconductor element and the first upper control terminal without intersection Connection between the second controlled upper semiconductor element and the second upper control terminal extends. Here, too, the intersection-free guidance of the connections avoids interference due to mutual interference.

Auch ist bevorzugt, dass die gesteuerten unteren Halbleiterelemente ein gesteuertes erstes unteres Halbleiterelement und ein zweites gesteuertes unteres Halbleiterelement aufweisen und die unteren Steueranschlüsse einen ersten unteren Steueranschluss und einen zweiten unteren Steueranschluss aufweisen, wobei eine Verbindung zwischen dem ersten gesteuerten unteren Halbleiterelement und dem ersten unteren Steueranschluss kreuzungsfrei zu einer Verbindung zwischen dem zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelement und dem zweiten unteren Steueranschluss verläuft. Für den unteren Brückenzweig gilt im Hinblick auf die Ansteuerung das Gleiche wie für den oberen Brückenzweig.It is also preferable that the controlled lower semiconductor elements have a controlled first lower semiconductor element and a second controlled lower semiconductor element and the lower control terminals have a first lower control terminal and a second lower control terminal, wherein a connection between the first controlled lower semiconductor element and the first lower control terminal passes without intersection to a connection between the second controlled lower semiconductor element and the second lower control terminal. The same applies to the lower bridge branch as to the upper bridge branch.

Vorzugsweise bildet eine gedachte Linie zwischen den einzelnen gesteuerten Halbleiterelementen eine kammförmige Struktur. Dies gilt vor allem dann, wenn man mehrere Gruppen von gesteuerten oberen Halbleiterelementen bzw. von gesteuerten unteren Halbleiterelementen verwendet.Preferably, an imaginary line between the individual controlled semiconductor elements forms a comb-shaped structure. This is especially true when using multiple sets of controlled upper semiconductor elements or controlled lower semiconductor elements.

Vorzugsweise sind die gesteuerten Halbleiterelemente als Transistor, IGBT oder MOSFET ausgebildet. Die Halbleiterelemente können also als Schalter ausgebildet sein, die durch Steuersignale angesteuert werden können.Preferably, the controlled semiconductor elements are formed as a transistor, IGBT or MOSFET. The semiconductor elements can therefore be designed as switches, which can be controlled by control signals.

Bevorzugterweise sind den gesteuerten Halbleiterelementen jeweils Dioden zugeordnet. Die Dioden können dann beispielsweise nach dem Abschalten der gesteuerten Halbleiterelemente den jeweiligen Strom übernehmen.Preferably, diodes are assigned to the controlled semiconductor elements. The diodes can then, for example, after the Turn off the controlled semiconductor elements take over the respective current.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The invention will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawing. Herein show:

1 eine Schaltungsanordnung einer ersten Ausführungsform einer Umrichteranordnung, 1 a circuit arrangement of a first embodiment of a converter arrangement,

2 eine zweite Ausführungsform einer Schaltungsanordnung einer Umrichteranordnung, 2 A second embodiment of a circuit arrangement of a converter arrangement,

3 eine schematische Darstellung der Anordnung von Elementen der Umrichteranordnung nach 1, 3 a schematic representation of the arrangement of elements of the inverter arrangement according to 1 .

4 eine schematische Darstellung der Anordnung von Elementen der Umrichteranordnung nach 2, 4 a schematic representation of the arrangement of elements of the inverter arrangement according to 2 .

5 eine schematische Darstellung der Anordnung von Elementen der Umrichteranordnung nach 2 in einer abgewandelten Ausführungsform und 5 a schematic representation of the arrangement of elements of the inverter arrangement according to 2 in a modified embodiment and

6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Überlappung. 6 a schematic representation for explaining the overlap.

1 zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung einer ersten Ausführungsform einer Umrichteranordnung 1 mit einem oberen Brückenzweig, der zwischen einem positiven Eingangsanschluss + und einem Mittelabgriff 0 angeordnet ist, und einem unteren Brückenzweig, der zwischen einem negativen Eingangsanschluss – und dem Mittelabgriff angeordnet ist. 1 schematically shows a circuit arrangement of a first embodiment of a converter arrangement 1 with an upper bridge branch disposed between a positive input terminal + and a center tap 0, and a lower bridge branch disposed between a negative input terminal - and the center tap.

Der obere Brückenzweig weist ein erstes gesteuertes oberes Halbleiterelement T1 und ein zweites gesteuertes oberes Halbleiterelement T2 auf. Der untere Brückenzweig weist ein erstes gesteuertes unteres Halbleiterelement T4 und ein zweites gesteuertes unteres Halbleiterelement T3 auf. Die gesteuerten Halbleiterelemente T1–T4 können als Transistoren, als IGBTs, als MOSFETs oder dergleichen ausgebildet sein. Die gesteuerten Halbleiterelemente sollten in der Lage sein, Ströme zu handhaben, die eine Größenordnung von 100 A oder mehr haben.The upper bridge branch has a first controlled upper semiconductor element T1 and a second controlled upper semiconductor element T2. The lower bridge branch has a first controlled lower semiconductor element T4 and a second controlled lower semiconductor element T3. The controlled semiconductor elements T1-T4 may be formed as transistors, as IGBTs, as MOSFETs or the like. The controlled semiconductor elements should be able to handle currents that are on the order of 100 A or more.

Antiparallel zum ersten gesteuerten oberen Halbleiterelement ist eine Diode D1 angeordnet und antiparallel zum zweiten gesteuerten oberen Halbleiterelement ist eine Diode D2 angeordnet. Zwischen dem Mittelabgriff 0 und einem Punkt 2 zwischen den beiden oberen gesteuerten Halbleiterelementen T1, T2 ist eine Diode D5 angeordnet, deren Durchlassrichtung vom Mittelabgriff 0 weg weist. Im unteren Brückenzweig ist zwischen dem Wechselstromausgang AC und dem negativen Eingangsanschluss ein erstes gesteuertes unteres Halbleiterelement T4 und ein zweites gesteuertes unteres Halbleiterelement T3 angeordnet. Parallel zum ersten unteren gesteuerten Halbleiterelement T4 ist eine Diode D4 geschaltet und antiparallel zum zweiten unteren gesteuerten Halbleiterelement T3 ist eine Diode D3 geschaltet. Zwischen einem Punkt 3 zwischen den beiden gesteuerten unteren Halbleiterelementen T3, T4 und dem Mittelabgriff 0 ist eine Diode D6 angeordnet, deren Durchlassrichtung zum Mittelabgriff 0 gerichtet ist.Antiparallel to the first controlled upper semiconductor element, a diode D1 is arranged and antiparallel to the second controlled upper semiconductor element, a diode D2 is arranged. Between the middle tap 0 and a point 2 between the two upper controlled semiconductor elements T1, T2, a diode D5 is arranged, whose forward direction of the middle tap 0 points away. In the lower bridge branch, a first controlled lower semiconductor element T4 and a second controlled lower semiconductor element T3 are arranged between the AC output AC and the negative input terminal. A diode D4 is connected in parallel with the first lower controlled semiconductor element T4, and a diode D3 is connected in antiparallel to the second lower controlled semiconductor element T3. Between a point 3 between the two controlled lower semiconductor elements T3, T4 and the center tap 0, a diode D6 is arranged, whose forward direction is directed to the center tap 0.

Die gesteuerten Halbleiterelemente T1–T4 werden als elektronische Schalter betrieben. Die in 1 dargestellte Umrichteranordnung wird auch als „NPC1”-Topologie beschrieben. Andere Bezeichnungen sind „I-Type” oder „NPC”. Es handelt sich um einen Drei-Level-Wechselrichter, der an sich bekannt ist.The controlled semiconductor elements T1-T4 are operated as electronic switches. In the 1 The converter arrangement shown is also described as "NPC1" topology. Other names are "I-Type" or "NPC". It is a three level inverter known per se.

1a zeigt hierbei die komplette Topologie der Umrichteranordnung 1. 1a shows here the complete topology of the inverter arrangement 1 ,

Man sieht bei dieser Ausführungsform vor, den oberen Brückenzweig und den unteren Brückenzweig voneinander zu trennen und die jeweiligen Halbleiterelemente der beiden Brückenzweige auch physikalisch auf unterschiedlichen Substraten anzuordnen, wie dies weiter unten beschrieben werden wird. Diese Aufteilung ist in den 1b und 1c dargestellt.It is provided in this embodiment, to separate the upper bridge branch and the lower bridge branch from each other and to physically arrange the respective semiconductor elements of the two bridge branches on different substrates, as will be described below. This division is in the 1b and 1c shown.

2a zeigt eine andere Topologie einer Umrichteranordnung 1, die als „NPC2”-Topologie bezeichnet wird. Andere Bezeichnungen sind T-Type, MPC, „mixed voltage NPC” oder „bi-directional switch NPC”. Auch diese Umrichteranordnung 1 weist einen oberen Brückenzweig auf, bei dem zwischen einem positiven Eingangsanschluss + und einem Wechsel pro Ausgang AC ein erstes oberes gesteuertes Halbleiterelement T1 und ein zweites gesteuertes Halbleiterelement T2 in Reihe geschaltet sind. 2a shows another topology of a converter arrangement 1 , which is referred to as the "NPC2" topology. Other designations include T-type, MPC, "mixed voltage NPC" or "bi-directional switch NPC". Also this inverter arrangement 1 has an upper bridge branch, in which between a positive input terminal + and a change per output AC, a first upper controlled semiconductor element T1 and a second controlled semiconductor element T2 are connected in series.

Im oberen Brückenzweig ist antiparallel zum ersten gesteuerten oberen Halbleiterelement T1 eine Diode D1 angeordnet. In Reihe zum zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelement T2 ist eine Diode D2 angeordnet. In ähnlicher Weise ist im unteren Brückenzweig antiparallel zum ersten gesteuerten unteren Halbleiterelement T4 eine Diode D4 angeordnet und in Reihe zum zweiten unteren gesteuerten Halbleiterelement T3 eine Diode D3.In the upper bridge branch, a diode D1 is arranged antiparallel to the first controlled upper semiconductor element T1. In series with the second controlled lower semiconductor element T2, a diode D2 is arranged. Similarly, in the lower bridge branch, a diode D4 is arranged in antiparallel to the first controlled lower semiconductor element T4, and a diode D3 is connected in series with the second lower controlled semiconductor element T3.

Auch hier kann man, wie dies in den 2b und 2c dargestellt ist, eine Aufteilung in den unteren Brückenzweig (2b) und in den oberen Brückenzweig (2c) vornehmen und die beiden Brückenzweige auch physikalisch voneinander trennen.Again, you can, as in the 2 B and 2c a division into the lower bridge branch ( 2 B ) and in the upper bridge branch ( 2c ) and physically separate the two bridge branches.

3 zeigt die physikalische Anordnung der einzelnen Halbleiterelemente der Umrichteranordnung 1 nach 1. Gleiche Elemente wie in 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 3 shows the physical arrangement of the individual semiconductor elements of the inverter assembly 1 to 1 , Same elements as in 1 are provided with the same reference numerals.

Die oberen gesteuerten Halbleiterelemente T1, T2 sind auf einem ersten Substrat 4 angeordnet. Die unteren gesteuerten Halbleiterelemente T3, T4 sind auf einem zweiten Substrat 5 angeordnet.The upper semiconductor controlled elements T1, T2 are on a first substrate 4 arranged. The lower controlled semiconductor elements T3, T4 are on a second substrate 5 arranged.

Jeder Brückenzweig weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei parallel geschaltete Gruppen von gesteuerten Halbleiterelementen T1, T2; T3, T4 auf. Es lässt sich erkennen, dass die Substrate 4, 5 voneinander getrennt sind, so dass die beiden unterschiedlichen Brückenzweige auch physikalisch voneinander getrennt angeordnet sein können.Each bridge branch has in the present embodiment, three parallel groups of controlled semiconductor elements T1, T2; T3, T4 up. It can be seen that the substrates 4 . 5 are separated from each other, so that the two different bridge arms can also be arranged physically separated from each other.

Auf jedem Substrat 4, 5 sind die gesteuerten Halbleiterelemente T1, T2; T4, T3 mit minimalem Abstand parallel nebeneinander angeordnet, was weiter unten näher erläutert werden wird. Zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen T1, T2; T4, T3 ist maximal ein ungesteuertes Halbleiterelement, nämlich die Diode D1, D4 angeordnet.On every substrate 4 . 5 are the controlled semiconductor elements T1, T2; T4, T3 with minimum distance parallel to each other, which will be explained in more detail below. Between the controlled semiconductor elements T1, T2; T4, T3 is a maximum uncontrolled semiconductor element, namely the diode D1, D4 arranged.

Eine gedachte Linie, die gestrichelt dargestellt ist und die zwischen den einzelnen gesteuerten Halbleiterelementen T1–T4 verläuft, bildet eine kammförmige Struktur.An imaginary line, shown in dashed lines and extending between the individual controlled semiconductor elements T1-T4, forms a comb-shaped structure.

Die Substrate 4, 5 sind auf einem gemeinsamen Träger 6 angeordnet.The substrates 4 . 5 are on a common carrier 6 arranged.

4 zeigt eine entsprechende Anordnung der Halbleiterelemente in der Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach 2. Die NPC2-Topologie benötigt zwei Dioden weniger als die NPC1-Topologie nach 1. 4 shows a corresponding arrangement of the semiconductor elements in the embodiment of the circuit according to 2 , The NPC2 topology requires two fewer diodes than the NPC1 topology 1 ,

Auch hier sind die Halbleiterelemente T1, T2, D1, D2 des oberen Brückenzweigs auf einem ersten Substrat 4 angeordnet und die Halbleiterelemente T3, T4, D3, D4 des unteren Brückenzweigs sind auf einem zweiten Substrat 5 angeordnet. Auch hier gibt es wieder jeweils drei parallel geschaltete Gruppen von Halbleiterelementen T1, T2, D1, D2; T3, T4, D3, D4 für den oberen bzw. den unteren Brückenzweig, so dass die einzelnen Halbleiterelemente jeweils nur für ein Drittel des maximalen Stroms ausgelegt sein müssen.Again, the semiconductor elements T1, T2, D1, D2 of the upper bridge branch on a first substrate 4 arranged and the semiconductor elements T3, T4, D3, D4 of the lower bridge branch are on a second substrate 5 arranged. Again, there are again three parallel groups of semiconductor elements T1, T2, D1, D2; T3, T4, D3, D4 for the upper and the lower bridge branch, so that the individual semiconductor elements must each be designed for only one third of the maximum current.

Auf dem Träger 6 sind weiterhin Steueranschlüsse dargestellt, nämlich ein erster oberer Steueranschluss G1 für die ersten gesteuerten oberen Halbleiterelemente T1, ein zweiter Steueranschluss G2 für die zweiten gesteuerten oberen Halbleiterelemente T2, ein Steueranschluss G4 für die ersten gesteuerten unteren Halbleiterelemente T4 und ein vierter Steueranschluss G3 für die zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelemente T3.On the carrier 6 Furthermore, control terminals are shown, namely a first upper control terminal G1 for the first controlled upper semiconductor elements T1, a second control terminal G2 for the second controlled upper semiconductor elements T2, a control terminal G4 for the first controlled lower semiconductor elements T4 and a fourth control terminal G3 for the second controlled lower semiconductor elements T3.

Man kann erkennen, dass zunächst die Verbindungen der gesteuerten oberen Halbleiterelemente T1, T2 mit den oberen Steueranschlüssen G1, G2 kreuzungsfrei zu den Verbindungen zwischen den Verbindungen der gesteuerten unteren Halbleiterelemente T4, T3 mit den unteren Steueranschlüssen G4, G3 verläuft. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass auch in jedem Brückenzweig die Verbindungen zwischen den Steueranschlüssen und den gesteuerten Halbleiterelementen kreuzungsfrei zueinander verlaufen. Die Verbindung zwischen dem ersten oberen Steueranschluss G1 und dem ersten gesteuerten oberen Halbleiterelementen T1 verläuft kreuzungsfrei zu der Verbindung zwischen dem zweiten oberen Steueranschluss G2 und den zweiten gesteuerten oberen Halbleiterelementen T2. Entsprechend verläuft eine Verbindung zwischen dem ersten unteren Steueranschluss G4 und den ersten gesteuerten unteren Halbleiterelementen T4 kreuzungsfrei zu Verbindungen zwischen dem zweiten unteren Steueranschluss G3 und den zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelementen T3.It can be seen that firstly the connections of the controlled upper semiconductor elements T1, T2 with the upper control terminals G1, G2 extend without intersection to the connections between the connections of the controlled lower semiconductor elements T4, T3 with the lower control terminals G4, G3. In addition, it can be seen that the connections between the control terminals and the controlled semiconductor elements also run without intersection in each bridge branch. The connection between the first upper control terminal G1 and the first controlled upper semiconductor element T1 extends without intersection to the connection between the second upper control terminal G2 and the second controlled upper semiconductor elements T2. Accordingly, a connection between the first lower control terminal G4 and the first controlled lower semiconductor elements T4 is seamlessly connected to connections between the second lower control terminal G3 and the second controlled lower semiconductor elements T3.

Auch hier bildet eine gestrichelt eingezeichnete gedachte Linie zwischen den einzelnen gesteuerten Halbleitern eine kammförmige Struktur.Again, a phantom drawn imaginary line between the individual controlled semiconductors forms a comb-shaped structure.

Auch bei der Anordnung nach 4 sind die gesteuerten Halbleiterelemente T1, T2; T3, T4 in jedem der beiden Brückenzweige mit einem minimalen Abstand parallel nebeneinander angeordnet. Es ist allenfalls eine Diode D1; D4, also ein ungesteuertes Halbleiterelement, zwischen den beiden gesteuerten Halbleiterelementen T1, T2; T3, T4 vorgesehen.Also in the arrangement 4 are the controlled semiconductor elements T1, T2; T3, T4 in each of the two bridge branches with a minimum distance parallel to each other. It is at most a diode D1; D4, ie an uncontrolled semiconductor element, between the two controlled semiconductor elements T1, T2; T3, T4 provided.

Bei der Anordnung nach 4 weisen die Halbleiterelemente T1, T2, die auf dem gleichen Substrat 4 angeordnet sind, einen Abstand zueinander auf, der kleiner ist als ein Abstand zwischen Halbleiterelementen T3, T4, die auf dem anderen Substrat 5 angeordnet sind.In the arrangement according to 4 have the semiconductor elements T1, T2, which are on the same substrate 4 are arranged at a distance from one another which is smaller than a distance between semiconductor elements T3, T4, on the other substrate 5 are arranged.

Der Abstand zwischen gesteuerten Halbleiterelementen T1, T2; T3, T4 auf einem Substrat kann beispielsweise in der Größenordnung von 10 mm liegen, während ein Abstand zwischen Halbleiterelementen T1, T4, die auf unterschiedlichen Substraten 4, 5 angeordnet sind, in der Größenordnung von 15 mm liegen kann.The distance between controlled semiconductor elements T1, T2; For example, T3, T4 on a substrate may be on the order of 10 mm, while a spacing between semiconductor elements T1, T4 on different substrates 4 . 5 are arranged, may be on the order of 15 mm.

5 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung der Halbleiterelemente nach der Schaltungsanordnung von 2. Hier sind die gesteuerten Halbleiterelemente T1, T2; T3, T4 noch dichter benachbart, als bei der Ausgestaltung von 4. Die Verbindungen zwischen Steueranschlüssen und den gesteuerten Halbleiterelementen T1–T4 ist aus Gründen der Übersicht weggelassen. Gestrichelt eingezeichnet ist hingegen die gedachte Linie zwischen den Halbleiterelementen T1–T4, die wiederum eine kammartige Struktur bildet. 5 shows a modified embodiment of the semiconductor elements according to the circuit arrangement of 2 , Here are the controlled semiconductor elements T1, T2; T3, T4 even closer adjacent than in the embodiment of 4 , The connections between control terminals and the controlled semiconductor elements T1-T4 is for reasons of Overview omitted. On the other hand, the imaginary line between the semiconductor elements T1-T4, which in turn forms a comb-like structure, is shown by dashed lines.

Die Funktion soll anhand des am weitesten links dargestellten Substrats in 5 erläutert werden.The function is based on the leftmost substrate in 5 be explained.

Es sei angenommen, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt das erste gesteuerte untere Halbleiterelement T4 leitet, so dass ein Strom vom Wechselstromausgang AC zum negativen Eingangsanschluss fließt.It is assumed that at a certain time, the first controlled lower semiconductor element T4 conducts, so that a current flows from the AC output AC to the negative input terminal.

Zu einem späteren Zeitpunkt wird das erste gesteuerte untere Halbleiterelement T4 gesperrt und das zweite untere gesteuerte Halbleiterelement T3 leitet, so dass der Strom vom Wechselstromausgang AC zum Mittelabgriff 0 fließt. Zwischen diesen beiden Zeitpunkten nimmt der Strom durch das erste gesteuerte untere Halbleiterelement T4 ab und der Strom durch das zweite gesteuerte Halbleiterelement T3 nimmt zu. Beide Halbleiterelemente T3, T4 sind mit gleichen Durchlassrichtungen angeordnet.At a later time, the first controlled lower semiconductor element T4 is turned off and the second lower controlled semiconductor element T3 conducts, so that the current flows from the AC output AC to the center tap 0. Between these two times, the current through the first controlled lower semiconductor element T4 decreases and the current through the second controlled semiconductor element T3 increases. Both semiconductor elements T3, T4 are arranged with the same passage directions.

Die Stromänderung über die Zeit (di/dt) und die Fläche in der Schleife zwischen dem ersten gesteuerten unteren Halbleiterelement T4 und dem zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelement T3 sind entscheidend für die Induktivität der Anordnung. Je kleiner diese Fläche ist, desto kleiner wird auch die Induktivität der Schaltung gehalten.The change in current over time (di / dt) and the area in the loop between the first controlled lower semiconductor element T4 and the second controlled lower semiconductor element T3 are critical to the inductance of the device. The smaller this area, the smaller the inductance of the circuit is kept.

Eine Stromänderung in einem Leiter erzeugt ein elektrisches Feld. Dieses Feld induziert einen Strom in einem parallel verlaufenden Leiter. Dieser Strom bewirkt eine Verringerung der Induktivität der gesamten Leiterschleife, die durch eine Verbindung der beiden gesteuerten unteren Halbleiterelementen T3, T4 über den Wechselstromanschluss AC gebildet ist.A current change in a conductor creates an electric field. This field induces a current in a parallel conductor. This current causes a reduction in the inductance of the entire conductor loop, which is formed by a connection of the two controlled lower semiconductor elements T3, T4 via the AC terminal AC.

Der gleiche Effekt wirkt auch substratübergreifend, d. h. die Stromänderung in dem zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelement T3 wirkt sich auf das erste gesteuerte untere Halbleiterelement T4 des benachbarten Substrats 5 entsprechend aus. Dementsprechend kann auch durch diese übergreifende Wirkung die Induktivität der Schaltungsanordnung kleingehalten werden.The same effect also acts across substrates, ie the current change in the second controlled lower semiconductor element T3 affects the first controlled lower semiconductor element T4 of the adjacent substrate 5 accordingly. Accordingly, the inductance of the circuit arrangement can also be kept low by this overarching effect.

6 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Überlappung der gesteuerten Halbleiterelemente. Gleiche Elemente wie in den vorangegangenen Zeichnungen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 6 shows a schematic representation for explaining the overlap of the controlled semiconductor elements. The same elements as in the preceding drawings are provided with the same reference numerals.

Dargestellt sind die Halbleiterelemente T3, T4, die zwischen dem Wechselstromanschluss AC und dem negativen Eingangsanschluss minus bzw. dem Mittelabgriff 0 angeordnet sind. Die „Leiterschleife”, die durch die gesteuerten Halbleiterelemente T3, T4 „aufgespannt” wird, ist schraffiert dargestellt.Shown are the semiconductor elements T3, T4, which are arranged between the AC terminal AC and the negative input terminal minus and the center tap 0, respectively. The "conductor loop" which is "spanned" by the controlled semiconductor elements T3, T4 is shown hatched.

Mit „y” ist die maximale Erstreckung der gesteuerten Halbleiterelemente T3, T4 bezeichnet. Die maximale Erstreckung ist die Länge zwischen dem Ende des einen gesteuerten Halbleiterelements T3 und dem gegenüberliegenden Ende des anderen gesteuerten Halbleiterelements T4."Y" denotes the maximum extent of the controlled semiconductor elements T3, T4. The maximum extension is the length between the end of the one semiconductor controlled element T3 and the opposite end of the other semiconductor controlled element T4.

Weiterhin ist mit „z” die Überlappung eingezeichnet. Die Überlappung ist die Entfernung zwischen den beiden anderen Enden der gesteuerten Halbleiterelemente T3, T4, mit anderen Worten die Überdeckung zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen T3, T4, wenn man senkrecht zur Richtung des Stromflusses blickt. Der Stromfluss ist immer zwischen dem Wechselstromausgang AC und dem negativen Eingangsanschluss – bzw. dem Mittelabgriff 0.Furthermore, the overlap is indicated by "z". The overlap is the distance between the other two ends of the controlled semiconductor elements T3, T4, in other words, the coverage between the controlled semiconductor elements T3, T4 when viewed perpendicular to the direction of current flow. The current flow is always between the AC output AC and the negative input terminal - or the center tap 0.

Eine optimale Größe der schraffiert dargestellten Leiterschleife kann man auf zweierlei Weise beeinflussen. Zum einen kann man den Abstand „x” senkrecht zur Richtung des Stromflusses minimieren. Zum anderen kann man auch die Erstreckung der gesteuerten Halbleiterelemente T3, T4 minimieren. Diese Erstreckung kann man verhindern, indem man die Überlappung klein macht. Man wählt deshalb die Überlappung so, dass
z ≥ 0,1·y
vorzugsweise wählt man die Überlappung z so, dass
z ≥ 0,6·y.
An optimal size of the hatched loop shown can be influenced in two ways. On the one hand, one can minimize the distance "x" perpendicular to the direction of the current flow. On the other hand, it is also possible to minimize the extension of the controlled semiconductor elements T3, T4. This extension can be prevented by making the overlap small. Therefore one chooses the overlap so that
z ≥ 0.1 · y
Preferably one chooses the overlap z such that
z ≥ 0.6 · y.

Die Überlappung beträgt also mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 60% der Erstreckung y. Auf diese Weise lässt sich die für die Induktivität der Schaltungsanordnung maßgebliche Größe der Leiterschleife klein halten.The overlap is thus at least 10%, preferably at least 60% of the extent y. In this way, the size of the conductor loop, which is decisive for the inductance of the circuit arrangement, can be kept small.

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Claims (15)

Umrichteranordnung (1) mit einem oberen Brückenzweig, der zwischen einem positiven Eingangsanschluss (+) und einem Mittelabgriff (0) angeordnet ist, und einem unteren Brückenzweig, der zwischen einem negativen Eingangsanschluss (–) und dem Mittelabgriff (0) angeordnet ist, wobei der obere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte obere Halbleiterelemente (T1, T2) aufweist und der untere Brückenzweig mindestens zwei gesteuerte untere Halbleiterelemente (T3, T4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der beiden Brückenzweige die gesteuerten Halbleiterelemente (T1, T2; T3, T4) mit maximaler Überlappung (z) parallel nebeneinander angeordnet sind.Inverter arrangement ( 1 ) having an upper bridge branch disposed between a positive input terminal (+) and a center tap (0) and a lower bridge branch disposed between a negative input terminal (-) and the center tap (0), the upper bridge branch being at least two controlled upper semiconductor elements (T1, T2) and the lower bridge branch has at least two controlled lower semiconductor elements (T3, T4), characterized in that in each of the two bridge branches the controlled semiconductor elements (T1, T2, T3, T4) with maximum overlap (Z) are arranged parallel to each other. Umrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden gesteuerten Halbleiterelemente eine Gesamterstreckung (y) aufweisen und ein Quotient zwischen der Überlappung (z) und der Gesamterstreckung y ≥ 0,1, insbesondere ≥ 0,6 ist.Converter arrangement according to claim 1, characterized in that the two controlled semiconductor elements have an overall extension (y) and a quotient between the overlap (z) and the total extension y ≥ 0.1, in particular ≥ 0.6. Umrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den gesteuerten Halbleiterelementen (T1, T2; T3, T4) eines Brückenzweiges maximal ein ungesteuertes Halbleiterelement (D1, D4) angeordnet ist.Converter arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that a maximum of one uncontrolled semiconductor element (D1, D4) is arranged between the controlled semiconductor elements (T1, T2; T3, T4) of a bridge branch. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Brückenzweig die gesteuerten Halbleiterelemente (T1, T2; T3, T4) mit gleicher Durchflussrichtung angeordnet sind.Converter arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the controlled semiconductor elements (T1, T2, T3, T4) are arranged in the same flow direction in each bridge branch. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten oberen Halbleiterelemente (T1, T2) auf einem gemeinsamen ersten Substrat (4) angeordnet sind und die gesteuerten unteren Halbleiterelemente (T3, T4) auf einem gemeinsamen zweiten Substrat (5) angeordnet sind und das erste Substrat (4) und das zweite Substrat (5) voneinander getrennt sind.Converter arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the controlled upper semiconductor elements (T1, T2) on a common first substrate ( 4 ) are arranged and the controlled lower semiconductor elements (T3, T4) on a common second substrate ( 5 ) and the first substrate ( 4 ) and the second substrate ( 5 ) are separated from each other. Umrichteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Substrat (4) und das zweite Substrat (5) auf einem gemeinsamen Träger (6) angeordnet sind.Converter arrangement according to claim 5, characterized in that the first substrate ( 4 ) and the second substrate ( 5 ) on a common carrier ( 6 ) are arranged. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Brückenzweig mindestens zwei parallel geschaltete Gruppen von gesteuerten oberen Halbleiterelementen (T1, T2) aufweist und der untere Brückenzweig mindestens zwei parallel geschaltete Gruppen von gesteuerten unteren Halbleiterelementen (T3, T4) aufweist.Converter arrangement according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the upper bridge branch has at least two groups of controlled upper semiconductor elements (T1, T2) connected in parallel and the lower bridge branch has at least two groups of controlled lower semiconductor elements (T3, T4) connected in parallel , Umrichteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gruppen eines jeden Brückenzweiges auf voneinander getrennten Substraten (4, 5) angeordnet sind.Inverter arrangement according to claim 7, characterized in that at least two groups of each bridge branch on separate substrates ( 4 . 5 ) are arranged. Umrichteranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass gesteuerte Halbleiterelemente, die auf gleichen Substraten angeordnet sind, einen Abstand zueinander aufweisen, der kleiner ist als ein Abstand zwischen gesteuerten Halbleiterelementen, die auf unterschiedlichen Substraten angeordnet sind.Converter arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that controlled semiconductor elements, which are arranged on the same substrates, have a distance from one another which is smaller than a distance between controlled semiconductor elements, which are arranged on different substrates. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) obere Steueranschlüsse (G1, G2) für die gesteuerten oberen Halbleiterelemente (T1, T2) und untere Steueranschlüsse (G3, G4) für die gesteuerten unteren Halbleiterelemente (T3, T4) aufweist, wobei Verbindungen der gesteuerten oberen Halbleiterelemente (T1, T2) mit den oberen Steueranschlüssen (G1, G3) kreuzungsfrei zu Verbindungen der gesteuerten unteren Halbleiterelemente (T3, T4) mit den unteren Steueranschlüssen (G3, G4) verlaufen.Converter arrangement according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the carrier ( 6 ) upper control terminals (G1, G2) for the controlled upper semiconductor elements (T1, T2) and lower control terminals (G3, G4) for the controlled lower semiconductor elements (T3, T4), wherein connections of the controlled upper semiconductor elements (T1, T2) with the upper control terminals (G1, G3) without crossing to connections of the controlled lower semiconductor elements (T3, T4) with the lower control terminals (G3, G4) extend. Umrichteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten oberen Halbleiterelemente (T1, T2) ein erstes gesteuertes oberes Halbleiterelement (T1) und ein zweites gesteuertes oberes Halbleiterelement (T2) aufweisen und die oberen Steueranschlüsse (G1, G2) einen ersten oberen Steueranschluss (G1) und einen zweiten oberen Steueranschluss (G2) aufweisen, wobei eine Verbindung zwischen dem ersten gesteuerten oberen Halbleiterelement (T1) und dem ersten oberen Steueranschluss (G1) kreuzungsfrei zu einer Verbindung zwischen dem zweiten gesteuerten oberen Halbleiterelement (T2) und dem zweiten oberen Steueranschluss (G2) verläuft.Inverter arrangement according to Claim 10, characterized in that the controlled upper semiconductor elements (T1, T2) have a first controlled upper semiconductor element (T1) and a second controlled upper semiconductor element (T2), and the upper control connections (G1, G2) have a first upper control connection ( G1) and a second upper control terminal (G2), wherein a connection between the first controlled upper semiconductor element (T1) and the first upper control terminal (G1) without crossing to a connection between the second controlled upper semiconductor element (T2) and the second upper control terminal (G2) runs. Umrichteranordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten unteren Halbleiterelemente (T3, T4) ein erstes gesteuertes unteres Halbleiterelement (T4) und ein zweites gesteuertes unteres Halbleiterelement (T3) aufweisen und die unteren Steueranschlüsse (G3, G4) einen ersten unteren Steueranschluss (G4) und einen zweiten unteren Steueranschluss (G3) aufweisen, wobei eine Verbindung zwischen dem ersten gesteuerten unteren Halbleiterelement (T4) und dem ersten unteren Steueranschluss (G4) kreuzungsfrei zu einer Verbindung zwischen dem zweiten gesteuerten unteren Halbleiterelement (T3) und dem zweiten unteren Steueranschluss (G3) verläuft.Converter arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that the controlled lower semiconductor elements (T3, T4) have a first controlled lower semiconductor element (T4) and a second controlled lower semiconductor element (T3) and the lower control terminals (G3, G4) have a first lower one Control terminal (G4) and a second lower control terminal (G3), wherein a connection between the first controlled lower semiconductor element (T4) and the first lower control terminal (G4) without crossing to a connection between the second controlled lower semiconductor element (T3) and the second lower control terminal (G3) runs. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine gedachte Linie zwischen den einzelnen gesteuerten Halbleitern (T1–T4) eine kammförmige Struktur bildet. Converter arrangement according to one of Claims 1 to 12, characterized in that an imaginary line between the individual controlled semiconductors (T1-T4) forms a comb-shaped structure. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten Halbleiterelemente (T1–T4) als Transistor, IGBT oder MOSFET ausgebildet sind.Converter arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the controlled semiconductor elements (T1-T4) are formed as a transistor, IGBT or MOSFET. Umrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass den gesteuerten Halbleiterelementen (T1–T4) jeweils Dioden (D1–D4) zugeordnet sind.Converter arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the controlled semiconductor elements (T1-T4) are each associated with diodes (D1-D4).
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