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    SYSTEMS OF PARALLEL OPERATING POWER ELECTRONIC CONVERTERS
    1.
    发明申请
    SYSTEMS OF PARALLEL OPERATING POWER ELECTRONIC CONVERTERS 审中-公开

    公开(公告)号：WO2007038887A3

    公开(公告)日：2007-04-12

    申请号：PCT/CH2006/000524

    申请日：2006-09-29

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG ,  PONNALURI, Srinivas ,  STEIMER, Peter

    Inventor： PONNALURI, Srinivas ,  STEIMER, Peter

    IPC: H02M7/48

    Abstract: The control means of each converter unit produces an output voltage based on reference signals (u* d, u* q ) that are generated from the active and reactive components (P, Q) of each converters output power. A first reference signal for a reactive component of the output voltage (u* q ) is set to zero, thus regulating the reactive component of the output voltage to zero. Therefore, only the active component is contributing to the actual output voltage. The reference signal for the active component of the output voltage (u*d) is produced based on the active power component (P) with an active power vs. active voltage droop. To synchronize the frequencies of all converter units a reactive power vs. frequency droop is introduced for each converter unit, regulating the frequency based on changes in the reactive power component (Q) of each converter unit. Since the control means of each converter unit produces its reference signals based on the converter units own reactive and active power output, no communication is necessary between the various converter units operating in parallel. Converter units can therefore be placed anywhere without communication.

    UMRICHTERSCHALTUNG MIT ZWEI TEILUMRICHTERN
    2.
    发明申请
    UMRICHTERSCHALTUNG MIT ZWEI TEILUMRICHTERN 审中-公开
    WITH TWO局部转换器变换器电路

    公开(公告)号：WO2005060081A1

    公开(公告)日：2005-06-30

    申请号：PCT/CH2004/000735

    申请日：2004-12-13

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG ,  PONNALURI, Srinivas ,  STEINKE, Jürgen ,  STEIMER, Peter

    Inventor： PONNALURI, Srinivas ,  STEINKE, Jürgen ,  STEIMER, Peter

    IPC: H02M7/08

    CPC classification number: H02M5/4585 ,  H02M7/49

    Abstract: Es wird eine Umrichterschaltung mit einem ersten und einem zweiten Teilumrichter (1, 2) angegeben, wobei jeder Teilumrichter (1, 2) einen Gleichspannungskreis (3) aufweist und jeweils eine Teilumrichterphase (u1, v1, w1) des ersten Teilumrichters (1) mit jeweils einer Teilumrichterphase (u2, v2, w2) des zweiten Teilumrichters (2) verbunden ist. Weiterhin ist ein Transformator (4) vorgesehen, wobei die Sekundärwicklungen (6) des Transformators (4) mit den verbundenen Teilumrichterphasen (u1, v1, w1, u2, v2, w2) des ersten und zweiten Teilumrichters (1,2) verbunden sind. Damit nahezu keine Amplitudenanteile bezüglich der Schaltfrequenz der Umrichterschaltung bei deren Betrieb in den Ausgangsströmen der Umrichterschaltung und in den Ausgangsspannungen der Umrichterschaltung auftreten, ist jeweils eine Sekundärwicklung (6) seriell in jede Verbindung einer Teilumrichterphase (u1, v1, w1) des ersten Teilumrichters (1) mit einer Teilumrichterphase (u2, v2, w2) des zweiten Teilumrichters (2) eingeschaltet, wobei jede Sekundärwicklung (6) durch zwei seriell miteinander verbundene Teilwicklungen gebildet ist, der Verbindungspunkt der beiden Teilwicklungen einen Mittelpunktanschluss (16) bildet und jeweils zwei seriell miteinander verbundene Filterkondensatoren (8) parallel zu jeder Sekundärwicklung (6) geschaltet sind.

    Abstract translation: 它被标记为具有第一和第二转换器元件（1,2）的转换器电路，其中每个转换器元件（1,2）包括一个DC电压电路（3）和在每种情况下一个转换元件相（U1，V1，W1）的第一转换器的元件（1）与 在每种情况下一个转换元件相（U2，V2，W2）的第二转换器元件（2）连接。 此外，变压器（4）被提供，其中，所述次级绕组（6）的变压器（4）与所连接的转换器元件相（U1，V1，W1，U2，V2，W2），第一和第二转换器元件（1,2）被连接的。 因此，其在转换器电路的输出电压转换器电路和所述输出电流的操作过程中可能发生与该转换器的开关频率几乎没有振幅分量，在每种情况下的次级绕组（6）在一个转换器元件相（U1，V1，W1）（第一转换器元件1的各连接系列 ）与转换器元件相（U2，V2，W2）的第二转换器元件（2）被接通时，每个次级绕组（6）由两个串联地互连的子绕组，形成了一个中心点连接（16两个绕组的连接点处形成），并在每两个彼此串联 连接滤波电容器（8）平行于每个次级绕组（6）连接。

    UMRICHTERSCHALTUNG
    4.
    发明申请
    UMRICHTERSCHALTUNG 审中-公开
    变换器电路

    公开(公告)号：WO2005008874A1

    公开(公告)日：2005-01-27

    申请号：PCT/CH2004/000388

    申请日：2004-06-24

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG ,  STEIMER, Peter

    Inventor： STEIMER, Peter

    IPC: H02M7/48

    CPC classification number: H02M7/483 ,  H02M2007/4835

    Abstract: Es wird eine Umrichterschaltung für mindestens eine Phase (R, S, T) angegeben, die ein für jede Phase (R, S, T) vorgesehenes erstes Schaltgruppensystem (1) umfasst, welches eine durch einen Leistungshalbleiterschalter (2) und durch einen mit dem Leistungshalbleiter­schalter (2) verbundenen Kondensator (3) gebildete erste Hauptschaltgruppe (4) aufweist, und welches mindestens eine durch zwei in Serie geschaltete ansteuerbare Leistungshalblei­terschalter (5) und durch einen Kondensator (6) gebildete Zwischenschaltgruppe (7) auf­weist, wobei die oder eine Zwischenschaltgruppe (7) mit der ersten Hauptschaltgruppe (4) verbunden ist. Weiterhin weist das erste Schaltgruppensystem eine durch einen Leistungs­halbleiterschalter (8) gebildete zweite Hauptschaltgruppe (9) auf, wobei die oder eine Zwischenschaltgruppe (7) mit der zweiten Hauptschaltgruppe (9) verbunden ist. Zur Vereinfa­chung und zur Verringerung der Störanfälligkeit der Umrichterschaltung ist der Leistungshalbleiterschalter (2) der ersten Hauptschaltgruppe (4) und der Leistungshalbleiterschalter (8) der zweiten Hauptschaltgruppe (9) jeweils nur durch ein passives nicht ansteuerbares elektronisches Bauelement (1) mit unidirektionaler Stromführungsrichtung gebildet. Zur Er­höhung der Speicherfähigkeit von elektrischer Energie sind bei mehreren Phasen (R, S, T) die ersten Schaltgruppensysteme (1) der Phasen (R, S, T) parallel miteinander verbunden .

    Abstract translation: 提供了一种转换器电路，用于至少一个相（R，S，T），包括用于每个相（R，S，T）（1）提供由功率半导体开关，其具有第一开关组系统（2），并通过与 中间交换组（6）形成的功率半导体开关（2）的电容器（3），连接形成的第一主开关组（4），并且具有至少一个通过两个串联连接的可控功率半导体开关（5）和由一个电容器（7），其中，所述或中间交换基团 （7）被连接到所述第一主开关组（4）。 此外，在第一开关组系统中由功率半导体开关（8）形成第二主开关组（9），其中，所述或与第二主开关组（9）的中间切换组（7）连接。 为了简化和降低功率半导体开关的变流器电路的易感性（2）所述第一主开关组（4）和仅由无源不可控的电子部件（1）与单向通电方向形成在每种情况下，第二主开关组（9）的功率半导体开关（8）。 为了提高电力的存储容量，第一切换组系统（1）相（R，S，T）是在并联连接的多个相（R，S，T）的。

    UMRICHTERSCHALTUNG
    5.
    发明申请
    UMRICHTERSCHALTUNG 审中-公开
    变换器电路

    公开(公告)号：WO2004105225A2

    公开(公告)日：2004-12-02

    申请号：PCT/CH2004/000314

    申请日：2004-05-25

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG ,  STEIMER, Peter

    Inventor： STEIMER, Peter

    IPC: H02M7/48

    CPC classification number: H02M5/297 ,  H02M7/48 ,  H02M2007/4835

    Abstract: Es wird eine Umrichterschaltung für mindestens eine Phase (R, S, T) angegeben, die ein für jede Phase (R, S, T) vorgesehenes erstes Schaltgruppensystem (1) umfasst, welches eine durch einen ansteuerbaren Leistungshalbleiterschalter (2) und durch einen mit dem ansteu­erbaren Leistungshalbleiterschalter (2) verbundenen Kondensator (3) gebildete erste Haupt­schaltgruppe (4) aufweist, und welches mindestens eine durch zwei in Serie geschaltete an­steuerbare Leistungshalbleiterschalter (5) und durch einen mit einem der Leistungshalblei­terschalter (5) verbundenen Kondensator (6) gebildete Zwischenschaltgruppe (7) aufweist, wobei die Zwischenschaltgruppe (7) parallel zur ersten Hauptschaltgruppe (4) geschaltet ist. Weiterhin weist das erste Schaltgruppensystem (1) eine durch einen ansteuerbaren Leis­tungshalbleiterschalter (8) gebildete zweite Hauptschaltgruppe (9) auf, wobei die zweite Hauptschaltgruppe (9) parallel zur mindestens einen Zwischenschaltgruppe (7) und zur ers­ten Hauptschaltgruppe (4) geschaltet ist. Der ansteuerbare Leistungshalbleiterschalter (2) der ersten Hauptschaltgruppe (4) sowie der ansteuerbare Leistungshalbleiterschalter (8) der zweiten Hauptschaltgruppe (9) ist als Abschaltthyristor ausgebildet. Ferner sind bei mehreren Phasen (R, S, T) die ersten Schaltgruppensysteme (1) der Phasen (R, S, T) parallel mitein­ander verbunden.

    Abstract translation: 提供了一种转换器电路，用于至少一个相（R，S，T），包括用于每个相（R，S，T）通过一个可控功率半导体开关提供了一种具有（1）第一开关组系统（2），并通过与 连接到所述可控功率半导体开关（2），电容器（3）形成的第一主开关组（4），并且包括至少一个可驱动由两个串联连接的功率半导体开关（5）和由（5）形成电容器中间交换基团（6）的功率半导体开关的一个连接 （7），其中，所述中间交换基团（7）被并联连接到所述第一主开关组（4）。 此外，第一开关组系统（1）由一个可控功率半导体开关（8）第二主开关组（9）形成在所述第二主开关组（9）被并联连接到至少一个中间交换基团（7）和所述第一主开关组（4）。 所述可控功率半导体开关（2）在第一主开关组（4）和所述第二主开关组（9）的可控功率半导体开关（8）被设计为可关断晶闸管。 在几个阶段，第一开关组系统（1）还连接到所述相（R，S，T）彼此平行（R，S，T）。

    SIC-ON-SI-BASED SEMICONDUCTOR MODULE WITH SHORT CIRCUIT FAILURE MODE
    7.
    发明申请
    SIC-ON-SI-BASED SEMICONDUCTOR MODULE WITH SHORT CIRCUIT FAILURE MODE 审中-公开
    基于SIC-ON-SI的半导体模块具有短路故障模式

    公开(公告)号：WO2018065317A1

    公开(公告)日：2018-04-12

    申请号：PCT/EP2017/074804

    申请日：2017-09-29

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG

    Inventor： LIU, Chunlei ,  RAHIMO, Munaf ,  STEIMER, Peter

    IPC: H01L23/62 ,  H01L23/051 ,  H01L25/07

    CPC classification number: H01L23/34 ,  H01L23/051 ,  H01L23/492 ,  H01L23/5252 ,  H01L23/62 ,  H01L24/72 ,  H01L25/072

    Abstract: A semiconductor module (10) comprises a semiconductor chip (12) comprising a Si base layer (14) and a SiC epitaxy layer (16) on the Si base layer (14), the SiC epitaxy layer (16) comprising a semiconductor element (17); an electrical conducting top layer (e.g. Mo) (24) for providing an electrical contact of the semiconductor module (10) on a side of the SiC epitaxy layer (16); an electrical conducting bottom layer (e.g. Mo) (22) for providing an electrical contact of the semiconductor module (10) on a side of the Si base layer (14); and a failure mode layer (26, 26a) in contact with the SiC epitaxy layer (16) and arranged between the top layer (24) and the bottom layer (22), the failure mode layer (26, 26a) comprising a metal material (e.g. Al, Cu, Ag, Au) (27) adapted for forming a eutectic alloy with the Si base layer (14), to short-circuit the semiconductor module (10). The semiconductor module (10) may also comprise a second failure mode layer (26, 26b) in contact with the Si base layer (14). The second failure mode layer (26, 26b) may be coated to a core (30) of the bottom layer (22), in which case the core (30) is made of Al-graphite (aluminium graphite composite), AlSiC (aluminium silicon carbide composite) or AlSip (aluminum matrix composite reinforced with high amount of silicon particles).

    Abstract translation: 半导体模块（10）包括在Si基底层（14）上包括Si基底层（14）和SiC外延层（16）的半导体芯片（12），SiC外延层 （16），包括半导体元件（17）; 用于在SiC外延层（16）的一侧上提供半导体模块（10）的电接触的导电顶层（例如，Mo）（24）; 用于在Si基层（14）的一侧上提供半导体模块（10）的电接触的导电底层（例如Mo）（22）; 和与所述SiC外延层（16）接触并布置在所述顶层（24）和所述底层（22）之间的故障模式层（26,26a），所述故障模式层（26,26a）包括金属材料 （例如Al，Cu，Ag，Au）（27），用于与Si基层（14）形成共晶合金，以使半导体模块（10）短路。 半导体模块（10）还可以包括与Si基极层（14）接触的第二失效模式层（26,26b）。 第二破坏模式层（26,26b）可以被涂覆到底层（22）的芯部（30），在这种情况下，芯部（30）由Al-石墨（铝石墨复合材料），AlSiC 碳化硅复合材料）或AlSip（用大量硅颗粒增强的铝基复合材料）。

    HYBRID MODULAR MULTI-LEVEL CONVERTER
    8.
    发明申请
    HYBRID MODULAR MULTI-LEVEL CONVERTER 审中-公开
    混合模块化多电平转换器

    公开(公告)号：WO2017021169A1

    公开(公告)日：2017-02-09

    申请号：PCT/EP2016/067415

    申请日：2016-07-21

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG

    Inventor： SCHWEIZER, Mario ,  STEIMER, Peter ,  DIJKHUIZEN, Frans

    IPC: H02M7/487

    CPC classification number: H02M7/487 ,  H02M2007/4835

    Abstract: A modular multi-level converter (10) for converting a DC voltage into an AC voltage comprises a first row (14) and a second row (18) of converter cells (16, 20), each converter cell (16, 20) comprising a cell capacitor (C cell , C cell' ) and semiconductor switches (34, 36, 34', 36') adapted for connecting the cell capacitor to an output of the converter cell (16, 20) and for bypassing the cell capacitor. The first row (14) of converter cells (16) interconnects a positive DC link connection point (22a) and a negative DC link connection point (22c), wherein the first row (14) of converter cells (16) comprises an upper pair and a lower pair of series-connected strings (24a, 24b, 24c, 24d) of series-connected converter cells (16), wherein the upper pair of strings (24a, 24b) connects the positive DC link connection point (22a) with a neutral DC link connection point (22b) and provides an upper intermediate connection point (26a) between the strings (24a, 24b) and the lower pair of strings (24c, 24d) connects the negative DC link connection point (22c) with the neutral DC link connection point (22b) and provides a lower intermediate connection point (26b) between the strings (24c, 24d). The second row (18) of converter cells (20) comprises a pair of strings (28a, 28b) of series-connected converter cells (20) interconnecting the upper intermediate connection point (26a) and the lower intermediate connection point (26b) and provides an AC connection point between the strings (28a, 28b). The converter cells (16) of the first row (14) have a first cell capacity (Ccell') and the converter cells (20) of the second row (18) have a second cell capacity (Ccell) higher than the first cell capacity (Ccell'). The converter cells (16) of the first row (14) have a capacitor switch (36'), which interconnects the cell capacitor (Ccell') with the outputs (38) and which has a lower current rating than a main switch (34') of the converter cells (16) of the first row (14) connected in parallel to the cell capacitor (Ccell'). The converter cells (20) of the second row (18) have a capacitor switch (36) and the current rating of the capacitor switch (36') of a converter cell (16) of the first row (14) is smaller than a current rating of the capacitor switch (36) of a converter cell (20) of the second row (18).

    Abstract translation: 用于将DC电压转换为AC电压的模块化多电平转换器（10）包括转换器单元（16,20）的第一行（14）和第二行（18），每个转换器单元（16,20）包括 电池电容器（Ccell，Ccell'）和半导体开关（34,36,34'，36'），适于将单元电容器连接到转换器单元（16,20）的输出端，并用于旁路单元电容器。 转换器单元（16）的第一行（14）互连正直流链路连接点（22a）和负的直流链路连接点（22c），其中转换器单元（16）的第一行（14）包括上部对 以及串联连接的转换器单元（16）的一对串联串联的串（24a，24b，24c，24d），其中，所述一对串（24a，24b）将所述正直流链路连接点（22a）与 中间直流链路连接点（22b）并且在串（24a，24b）和下一对串（24c，24d）之间提供上中间连接点（26a），将负DC链路连接点（22c）与 中间直流链路连接点（22b），并且在串（24c，24d）之间提供下中间连接点（26b）。 转换器单元（20）的第二行（18）包括一对串联连接的转换器单元（20）的串（28a，28b），它们连接上中间连接点（26a）和下中间连接点（26b）和 提供串（28a，28b）之间的AC连接点。 第一行（14）的转换器单元（16）具有第一单元容量（Ccell'），并且第二行（18）的转换单元（20）具有比第一单元容量高的第二单元容量（Ccell） （CCELL'）。 第一行（14）的转换器单元（16）具有电容器开关（36'），其将单元电容器（Ccell'）与输出（38）互连，并且具有比主开关（34）更低的额定电流 '）与第一行（14）的转换器单元（16）并联连接到单元电容器（Ccell'）。 第二行（18）的转换器单元（20）具有电容器开关（36），并且第一行（14）的转换器单元（16）的电容开关（36'）的额定电流小于 第二行（18）的转换器单元（20）的电容器开关（36）的额定电流。

    KRAFTSTOFFELEKTRISCHES ANTRIEBSSYSTEM
    9.
    发明申请
    KRAFTSTOFFELEKTRISCHES ANTRIEBSSYSTEM 审中-公开
    燃料电驱动系统

    公开(公告)号：WO2007082393A1

    公开(公告)日：2007-07-26

    申请号：PCT/CH2006/000156

    申请日：2006-03-16

    Applicant: ABB SCHWEIZ AG ,  STEIMER, Peter

    Inventor： STEIMER, Peter

    IPC: B60L11/02 ,  H02K16/04

    CPC classification number: B60L11/08 ,  B60L2200/26 ,  Y02T10/70 ,  Y02T10/7077

    Abstract: Es wird ein kraftstoffelektrisches Antriebssystem mit einer Brennkraftmaschine (1), mit einem von der Brennkraftmaschine (1) angetriebenen Generator (2), welcher Generator (2) einen ersten Statorwicklungssatz (A) aufweist, mit einem ersten Gleichrichter (3), welcher erste Gleichrichter (3) wechselspannungsseitig mit dem ersten Statorwicklungssatz (A) und gleichspannungsseitig mit einem ersten Gleichspannungskreis (4) verbunden ist, und mit einem ersten Wechselrichter (5), welcher erste Wechselrichter (5) gleichspannungsseitig mit dem ersten Gleichspannungskreis (4) und wechselspannungsseitig mit einem Antriebsmotor (6) verbunden ist, angegeben. Zur Erhöhung der Robustheit und Verfügbarkeit des kraftstoffelektrischen Antriebssystems weist der Generator (2) einen zweiten Statorwicklungssatz (B) auf, wobei ein zweiter Gleichrichter (7) wechselspannungsseitig mit dem zweiten Statorwicklungssatz (B) und gleichspannungsseitig mit einem zweiten Gleichspannungskreis (8) verbunden ist und ein zweiter Wechselrichter (9) gleichspannungsseitig mit dem zweiten Gleichspannungskreis (8) und wechselspannungsseitig mit dem Antriebsmotor (6) verbunden ist.

    Abstract translation: 有具有内燃发动机（1）中，由（1）发电机（2），该发电机（2）包括（3），所述第一定子绕组组（A），包括：第一整流器第一整流器的内燃机中的一个驱动的燃料电驱动系统 在直流电压侧到第一直流电压电路（3）的交流电压侧，以第一定子绕组组（a）和所述直流电压侧到第一直流电压电路（4）连接，以及第一逆变器（5），所述第一逆变器（5）（4）和与所述交流电压侧 ，驱动电动机（6）连接指定。 为了提高燃料电驱动系统的鲁棒性和可用性，所述发电机（2）到第二定子绕组组（B），第二整流器（7）的交流电压侧到第二定子绕组组（B）和所述直流电压侧到第二直流电压电路（8）被连接和 第二逆变器（9）等于连接到第二直流电压电路（8）和所述交流电压侧的驱动马达的电压侧（6）。

    UMRICHTERSCHALTUNG MIT ZWEI TEILUMRICHTERN
    10.
    发明公开
    UMRICHTERSCHALTUNG MIT ZWEI TEILUMRICHTERN 有权
    WITH TWO局部转换器变换器电路

    公开(公告)号：EP1695434A1

    公开(公告)日：2006-08-30

    申请号：EP04820375.6

    申请日：2004-12-13

    Applicant: ABB Schweiz AG

    Inventor： PONNALURI, Srinivas ,  STEINKE, Jürgen ,  STEIMER, Peter

    IPC: H02M7/08 ,  H02M1/12 ,  H02J3/01 ,  H02M7/17

    CPC classification number: H02M5/4585 ,  H02M7/49

    Abstract: Disclosed is a converter circuit having a first and a second partial converter (1, 2), wherein each partial converter (1, 2) has a direct current circuit (3) and a partial converter phase (u1, v1, w1) of the first partial converter (1) is connected to a partial converter phase (u2, v2, w2) of the second partial converter (2). A transformer (4) is also provided, wherein the secondary windings (6) of the transformer (4) are connected to the connected partial converter phases (u1, v1, w1, u2, v2, w2) of the first and second partial converter (1,2). In order to prevent the emergence of practically no amplitude fractions relative to the switching frequency of the converter circuit in the output currents of the converter circuit and in the output voltages of the converter circuit during operation, a secondary winding (6) is series-connected in each connection of a partial converter phase (u1, v1, w1) of the first partial converter (1) to a partial converter phase (u2, v2, w2) of the second partial converter (2), wherein each secondary winding (6) is formed by two partial windings that are connected in series to one another, the connecting point of both partial windings forms a central point connection (16) and two filter capacitors (8) that are connected in series to one another are switched parallel to each secondary winding (6).

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