DE102017006162A1 - Drive system with inverter - Google Patents

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Abstract

Antriebssystem mit Umrichter, aufweisend – einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors und – einen netzgespeisten Gleichrichter, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss eine Zwischenkreisspannung zur Versorgung des Wechselrichters zur Verfügung stellt, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters mittels einer mehrlagigen Leiterplatte verbunden ist.Drive system with inverter, comprising - an inverter for feeding an electric motor and - a mains-powered rectifier whose DC side terminal provides a DC link voltage for supplying the inverter, wherein the DC side terminal of the rectifier is connected to the DC side terminal of the inverter by means of a multilayer printed circuit board.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem mit Umrichter.The invention relates to a drive system with inverter.

Es ist allgemein bekannt, dass bei einem Antriebssystem ein Elektromotor von einem Umrichter speisbar ist, so dass die Drehzahl des Elektromotors regelbar ist. Bei hohen elektrischen Leistungen und somit starken Strömen werden Stromschienen zur Stromführung verwendet.It is generally known that in a drive system, an electric motor can be fed by a converter, so that the speed of the electric motor can be regulated. At high electrical power and thus high currents busbars are used to conduct electricity.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem weiterzubilden, wobei eine einfache Herstellung in kostengünstiger Weise und stabiler und kompakter Art erfolgen soll.The invention is therefore the object of developing a drive system, with a simple production in a cost effective manner and stable and compact way to do.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the drive system according to the features specified in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem sind, dass es als Antriebssystem mit Umrichter vorgesehen ist, aufweisend

  • – einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors und
  • – einen netzgespeisten Gleichrichter, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss eine Zwischenkreisspannung zur Versorgung des Wechselrichters zur Verfügung stellt,
wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters mittels einer mehrlagigen Leiterplatte verbunden ist.Important features of the invention in the drive system are that it is provided as a drive system with inverter, comprising
  • - An inverter for supplying an electric motor and
  • A mains-powered rectifier whose DC-side connection provides a DC link voltage for supplying the inverter,
wherein the DC-side terminal of the rectifier is connected to the DC-side terminal of the inverter by means of a multilayer printed circuit board.

Von Vorteil ist dabei, dass ein einfach herstellbares und kostengünstiges Verbindungsmittel, das auch sehr kompakt ausführbar ist, verwendbar ist. Außerdem ist die Leiterplatte als Verbundteil hergestellt und somit stabiler, insbesondere also weniger zu mechanischen Schwingungen neigend, ausgeführt als ein aus Stromschienen mit zwischengeordneter Isolierfolie.The advantage here is that a simple to produce and cost-effective connection means, which is also very compact executable, is usable. In addition, the circuit board is made as a composite part and thus more stable, so in particular less prone to mechanical vibrations, running as a busbars with interposed insulating film.

Dabei wird erfindungsgemäß eine mehrlagige Leiterplatte verwendet, also eine Multilayer-Leiterplatte. Diese weist nicht nur an ihrer Oberfläche beidseitig eine Lage mit Leiterbahnen auf sondern sie weist auch zwischengeordnete Lagen, also Zwischenlagen, auf. Somit sind niederinduktive Verbindungen ermöglicht. Denn direkt benachbarte, also nächstbenachbarte Lagen können unterschiedliches Potential mit entgegengesetzt gerichteten aber betragsgleichen Strömen aufweisen. Die Leiterplatte fungiert somit als niederinduktives Stromführungsmittel.In this case, a multi-layer printed circuit board is used according to the invention, ie a multilayer printed circuit board. This has not only on its surface on both sides of a layer with traces on but it also has intermediate layers, ie intermediate layers on. Thus, low-inductive compounds are possible. For directly adjacent, ie next adjacent layers may have different potential with oppositely directed but equal in magnitude currents. The circuit board thus acts as a low-inductance current-carrying means.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen Leiterbahnen direkt benachbarter Lagen der Leiterplatte unterschiedliches Potential auf,
insbesondere jeweils das obere oder das untere Potential der am gleichspannungsseitigen Anschluss vorhandenen Gleichspannung. Von Vorteil ist dabei, dass der Zwischenkreis des Umrichters in der Leiterplatte führbar ist. Somit sind in direkt benachbarten Lagen betragsgleiche, aber unterschiedlich, insbesondere entgegengesetzt, gerichtete Ströme leitbar mit niedriger Leitungsinduktivität aber hoher Leitungskapazität. Denn die plattenförmigen Leiterbahnen sind nur gering voneinander beabstandet und mit unterschiedlichem Potential beaufschlagt und bilden daher einen Kondensator. Dieser wirkt dämpfend auf elektrisch sich ansonsten aufbauenden Schwingungen.In an advantageous embodiment, printed conductors directly adjacent layers of the printed circuit board have different potential
in particular, in each case the upper or the lower potential of the DC voltage present at the DC voltage side terminal. The advantage here is that the DC link of the inverter in the circuit board is feasible. Thus, in directly adjacent layers of the same magnitude but different, in particular opposite, directed currents can be conducted with low Leitungsinduktivität but high line capacity. Because the plate-shaped interconnects are only slightly spaced apart and acted upon by different potential and therefore form a capacitor. This has a dampening effect on electrically otherwise building up vibrations.

Wichtig ist dabei, dass mehrere Lagen gleiches Potential führen, insbesondere also mehr als zwei. Auf diese Weise fließt in jeder Lage nur ein entsprechender Anteil des Gesamtstromes und die Leitungsinduktivität ist durch die flache Ausführung der zueinander parallelen und eng voneinander beabstandeten Lagen gering.It is important that several layers lead the same potential, especially more than two. In this way, only a corresponding proportion of the total current flows in each layer and the line inductance is low due to the flat design of the mutually parallel and closely spaced layers.

Vorteiligerweise führen mehr als drei Lagen ein erstes Potential und drei weitere ein anderes Potential. Wenn die Lagen mit verschiedenem Potential sich einander abwechseln, insbesondere in Normalenrichtung zur Leiterplattenebene, ist eine besonders niedrige Leitungsinduktivität bei ausreichend hoher Leitungskapazität erreichbar.Advantageously, more than three layers carry a first potential and three others a different potential. If the layers with different potential alternate, in particular in the normal direction to the circuit board level, a particularly low line inductance can be achieved with a sufficiently high line capacitance.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung betragen die Schichtdicke der Leiterbahnen jeweils zwischen 70 μm und 200 μm. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Stromstärke durchleitbar ist.In an advantageous embodiment, the layer thickness of the interconnects are each between 70 .mu.m and 200 .mu.m. The advantage here is that a high current is durchleitbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen direkt benachbarte Lagen zueinander einen Abstand auf, welcher zwischen 150 μm und 400 μm beträgt, insbesondere zwischen 180 μm und 350 μm. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Spannungen, beispielsweise 1000 Volt, zwischen den nächstbenachbarten Lagen erlaubt sind.In an advantageous embodiment, directly adjacent layers to each other at a distance which is between 150 microns and 400 microns, in particular between 180 microns and 350 microns. The advantage here is that high voltages, such as 1000 volts are allowed between the next adjacent layers.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Bauteil, insbesondere ein Kondensator, auf der Leiterplatte angeordnet,
wobei die Anschlussdrähte des Bauteils jeweils in einer ersten Durchkontaktierung angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Zwischenkreiskapazität auf der Leiterplatte bestückbar ist. Somit wird von der Leiterplatte trotz ihrer ungewöhnlich dicken Schichtdicken auch ein Bauteil getragen und die Spannung glättbar.In an advantageous embodiment, a component, in particular a capacitor, arranged on the circuit board,
wherein the connection wires of the component are each arranged in a first through-connection. The advantage here is that a DC link capacity can be fitted on the circuit board. Thus, despite its unusually thick layer thicknesses, a component is carried by the printed circuit board and the voltage can be smoothed.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Leiterplatte weitere Durchkontaktierungen auf, welche zu einer ersten Durchkontaktierung jeweils denselben Abstand aufweisen,
insbesondere wobei der lichte Durchmesser der ersten Durchkontaktierung größer ist als der lichte Durchmesser der jeweiligen weiteren Durchkontaktierung,
insbesondere wobei die weiteren Durchkontaktierungen parallel ausgerichtet sind zur ersten Durchkontaktierung. Von Vorteil ist dabei, dass beim Löten Lötzinn nicht nur in der ersten Durchkontaktierung sondern auch in den weiteren Durchkontaktierungen aufsteigt und somit Wärme einträgt. Dabei fließt die eingetragene Wärme für einen gewissen Zeitabschnitt zur ersten Durchkontaktierung hin, solange dort noch eine Temperatur besteht, welche geringer ist die der Wandungen der weiteren Durchkontaktierungen.In an advantageous embodiment, the printed circuit board on further vias, which each have the same distance to a first via,
in particular, wherein the clear diameter of the first plated-through hole is larger than the clear diameter of the respective further plated-through hole,
in particular, wherein the further plated-through holes are aligned parallel to the first through-connection. The advantage here is that when soldering solder rises not only in the first via but also in the other vias and thus enters heat. The registered heat flows for a certain period of time to the first via, as long as there is still a temperature which is lower than the walls of the further vias.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die weiteren Durchkontaktierungen in Umfangsrichtung, insbesondere bezogen auf die Mittelachse der ersten Durchkontaktierung, regelmäßig voneinander beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme aus allen Richtungen gleichmäßig einströmt zur ersten Durchkontaktierung hin.In an advantageous embodiment, the further vias in the circumferential direction, in particular with respect to the central axis of the first via, are regularly spaced from each other. The advantage here is that the heat flows in uniformly from all directions to the first via.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der lichte Durchmesser der weiteren Durchkontaktierungen jeweils kleiner als der Durchmesser des in die erste Durchkontaktierung eingeführten Anschlussdrahts des Bauteils. Von Vorteil ist dabei, dass die kleinen Durchmesser der weiteren Kontaktierungen zwar das Aufsteigen von Lötzinn ermöglichen, nicht aber das Einführen eines Anschlussdrahtes des Bauteils. Somit ist auch die Sicherheit beim Herstellen erhöht sowie die Herstellung einfach ausführbar.In an advantageous embodiment, the clear diameter of the further plated-through holes is in each case smaller than the diameter of the leadwire of the component inserted into the first plated-through hole. The advantage here is that although the small diameter of the further contacts allow the rising of solder, but not the insertion of a lead wire of the component. Thus, the safety in manufacturing is increased and the production easily executable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die metallisierte Wandung der ersten Durchkontaktierung in denjenigen Lagen mit Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden, mit welchen auch die, insbesondere von der ersten Durchkontaktierung gleichmäßig beabstandeten, weiteren Durchkontaktierungen mit insbesondere diesen Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die vom Lötzinn eingetragene möglichst direkt zur metallisierten Wandung der ersten Durchkontaktierung gelangt.In an advantageous embodiment, the metallized wall of the first through-connection is connected in those layers with conductor tracks of the printed circuit board, with which the, in particular from the first via uniformly spaced, further vias with particular these interconnects of the circuit board is connected. The advantage here is that the registered of the solder enters as directly as possible to the metallized wall of the first via.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die mehrlagige Leiterplatte zwischen fünf und einundzwanzig Lagen auf. Von Vorteil ist dabei, dass somit viele Lagen ein erstes oder zweites Potential führen.In an advantageous embodiment, the multilayer printed circuit board has between five and twenty-one layers. The advantage here is that many layers thus lead to a first or second potential.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist eine Draufsicht auf eine mehrlagige Leiterplatte einer erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt, wobei eine erste Durchkontaktierung 5 zur Verbesserung der an ihr zu bewirkenden Lötverbindung von weiteren, insbesondere parallel ausgerichteten Durchkontaktierungen 6 umgeben ist.In the 1 is a plan view of a multilayer printed circuit board of an inventive arrangement shown, wherein a first via 5 for improving the solder joint to be effected on it by further, in particular parallel, aligned plated-through holes 6 is surrounded.

In der 2 ist eine zugehörige Schnittansicht gezeigt längs eines Stegs 2.In the 2 is an associated sectional view shown along a ridge 2 ,

Wie in den Figuren gezeigt, weist die Anordnung die mehrlagige Leiterplatte, also Multilayer-Leiterplatte, auf, um als niederinduktive Zwischenkreisverbindung zu fungieren.As shown in the figures, the arrangement has the multi-layer printed circuit board, so multilayer printed circuit board, to act as a low-inductance intermediate circuit connection.

Somit ist die Anordnung in einem Umrichter vorsehbar, welcher einen netzgespeisten Gleichrichter aufweist, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss eine Zwischenkreisspannung zur Versorgung eines Wechselrichters zur Verfügung stellt, welcher einen Elektromotor speist. Dieser Motor ist somit drehzahlregelbar.Thus, the arrangement is providable in a converter, which has a mains-powered rectifier whose DC-side terminal provides an intermediate circuit voltage for supplying an inverter, which feeds an electric motor. This engine is thus variable speed.

Dabei ist der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters verbunden.In this case, the DC-side terminal of the rectifier is connected to the DC-side terminal of the inverter.

Zur Verbindung dieser Komponenten ist die mehrlagige Leiterplatte vorgesehen.To connect these components, the multilayer printed circuit board is provided.

Diese mehrlagige Leiterplatte weist mehrere parallele Lagen auf, deren Leiterbahnen aus Kupferhaltigem Material aufgebaut sind und eine Schichtdicke zwischen 70 μm und 350 μm aufweisen.This multilayer printed circuit board has a plurality of parallel layers, whose interconnects are made of copper-containing material and have a layer thickness between 70 microns and 350 microns.

Zwischen den parallel zueinander ausgerichteten Lagen ist Isoliermaterial angeordnet, wobei zwischen nächstbenachbarten Lagen, insbesondere also direkt benachbarten Lagen, Spannungen von bis zu 1000 Volt auftreten. Das Isoliermaterial weist eine entsprechende Isolationsfestigkeit auf.Insulating material is arranged between the layers aligned parallel to one another, with voltages of up to 1000 volts occurring between adjacent layers, in particular directly adjacent layers. The insulating material has a corresponding insulation resistance.

Die nächstbenachbarten Lagen der Leiterplatte weisen jeweils unterschiedliches Potential auf. Insbesondere weist die erste Lage ein oberes Zwischenkreispotential auf, wenn die nächstbenachbarte Lage ein unteres Zwischenkreispotential aufweist.The next adjacent layers of the circuit board each have different potential. In particular, the first layer has an upper DC link potential if the next adjacent layer has a lower DC link potential.

Vorzugsweise sind die Lagen 300 μm voneinander beabstandet. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist ein Abstand zwischen 150 μm und 400 μm vorteilhaft.Preferably, the layers are spaced apart by 300 μm. In other embodiments, a distance between 150 μm and 400 μm is advantageous.

Wie in der 2 gezeigt, weist, die Leiterplatte sechs Lagen auf. In anderen Ausführungsbeispielen beträgt die Anzahl der Lagen zwischen sechs und vierzehn Lagen. Die Gesamtstärke der Leiterplatte beträgt beispielhaft 3 mm, insbesondere zwischen etwa 1,5 mm und 5 mm. Like in the 2 shown, the circuit board has six layers. In other embodiments, the number of layers is between six and fourteen layers. The total thickness of the printed circuit board is for example 3 mm, in particular between about 1.5 mm and 5 mm.

Zur Glättung der Zwischenkreisspannung ist zumindest ein Kondensator auf der Leiterplatte bestückt. Hierzu sind die Anschlussdrähte des Kondensators in eine erste Durchkontaktierung 5 eingeführt. Dabei ist die Durchkontaktierung 5 als zylindrische Ausnehmung ausgeführt, welche senkrecht ausgerichtet ist zur Leiterplattenebene.To smooth the DC link voltage at least one capacitor is fitted on the circuit board. For this purpose, the connecting wires of the capacitor are in a first through-connection 5 introduced. Here is the feedthrough 5 designed as a cylindrical recess, which is aligned perpendicular to the PCB level.

Die Wandung der Durchkontaktierung 5 ist mit Kupfer überzogen.The wall of the feedthrough 5 is covered with copper.

Die Leiterbahnen mehrerer Lagen der mehrlagigen Leiterplatte berühren diese metallisierte Wandung.The tracks of several layers of the multilayer printed circuit board touch this metallized wall.

Die zwischen diesen Lagen angeordneten Leiterbahnen sind von der metallisierten Wandung beabstandet.The interconnects disposed between these layers are spaced from the metallized wall.

Um die erste Durchkontaktierung 5 herum sind weitere Durchkontaktierungen 6 angeordnet. Diese weiteren Durchkontaktierungen 6 sind vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet und weisen jeweils den selben Abstand zur ersten Durchkontaktierung 5 auf.To the first via 5 There are more vias around 6 arranged. These further vias 6 are preferably uniformly spaced from each other and each have the same distance from the first via 5 on.

Die weiteren Durchkontaktierungen 6 sind parallel ausgerichtet zur ersten Durchkontaktierung 5 und weisen ebenfalls eine metallisierte Wandung auf, wobei sie mit denselben Leiterbahnen in elektrischem Kontakt stehen wie auch die erste Durchkontaktierung 5.The further vias 6 are aligned parallel to the first via 5 and also have a metallized wall in electrical contact with the same tracks as well as the first via 5 ,

In Draufsicht auf die Leiterplatte erscheint das Lochbild der weiteren Durchkontaktierungen 6 kreisförmig. Somit sind also die Mittelpunkte der weiteren Durchkontaktierungen 6 auf einem Kreis angeordnet.In plan view of the circuit board, the hole pattern of the further vias appears 6 circular. Thus, therefore, the centers of the further vias 6 arranged on a circle.

Dabei durchdringen die Durchkontaktierung 6 jeweils einen Kreisring mit einer Ringbreite in radialer Richtung, welche betragsmäßig größer ist als der jeweilige Durchmesser der weitere Durchkontaktierungen 6.This penetrate the via 6 each a circular ring with a ring width in the radial direction, which is greater in magnitude than the respective diameter of the further vias 6 ,

Der Abstand der weiteren Durchkontaktierungen 6 von der ersten Durchkontaktierung 5 ist derart klein, dass beim Eintauchen in ein Lötbad das in den weiteren und der ersten Durchkontaktierung ((5, 6) aufsteigende Lötzinn die zentrale, also mittig im Kreis angeordnete erste Durchkontaktierung 5 erwärmt. Insbesondere fließt die in der weiteren Durchkontaktierung 6 aufgenommene Wärme über die Wandung der weiteren Durchkontaktierungen 6 zu allen Leiterbahnen, welche mit der Wandung der jeweiligen weiteren Durchkontaktierung 6 elektrisch und somit wärmeleitend verbunden sind. Von diesen Leiterbahnen 20 wird die Wärme zu der Wandung der ersten Durchkontaktierung 5 mittels der Leiterbahnen 20 hindurchgeführt.The distance between the further vias 6 from the first via 5 is so small that when immersed in a solder bath that in the further and the first via (( 5 . 6 ) ascending solder the central, ie centrally arranged in the circle first via 5 heated. In particular, the flows in the further via 6 absorbed heat over the wall of the further vias 6 to all interconnects, which with the wall of the respective further via 6 electrically connected and thus thermally conductive. From these tracks 20 the heat becomes the wall of the first via 5 by means of the conductor tracks 20 passed.

Auf diese Weise fließt weniger Wärme ab sondern es wird zusätzlich zum in den zwischen dem Anschlussbeinchen des Kondensators angeordneten Hohlraum einfließenden Lötzinn und der von diesem transportierten Wärme auch Wärme über die Leiterbahnen 20 von den Wandungen der weiteren Durchkontaktierungen 5 zugeführt.In this way, less heat flows away but it is in addition to the arranged in the arranged between the terminal legs of the capacitor cavity solder and the heat transported by this heat and heat over the conductor tracks 20 from the walls of the further vias 5 fed.

Außerdem wird das Abfließen von Wärme auch in den Leiterbahnen 20 vermindert, indem diese in einer jeweiligen Leiterplattenebene jeweils nur vier, wiederum in Umfangsrichtung nur gleichmäßig beabstandete Stege aufweist. Dabei ist jeder der Stege in Umfangsrichtung sind weniger als ein Fünftel der Ringbreite des Kreisrings ausgedehnt.In addition, the flow of heat is also in the tracks 20 reduced by having only four, again in the circumferential direction only uniformly spaced webs in a respective circuit board level in each case. In this case, each of the webs in the circumferential direction are less than a fifth of the ring width of the annulus extended.

Auf jeden Fall ist der jeweilige Steg derart dünn, dass die beim Durchfahren eines Lötbades kontaktierende Menge an Lötzinn, welche auf dem Kreisring und den dort angeordneten Durchkontaktierungen (5, 6) berührend Wärme an die metallischen Bereiche der Leiterplatte abgibt, ausreicht, um eine genügend hohe Temperatur zu erzeugen, damit eine ausreichend gute Lötverbindung entsteht. Hierzu wirken die Stege für den Wärmeabfluss verhindernd. Somit ist die vom Lötbad an den Kreisring und die dort angeordneten Durchkontaktierungen (5, 6) übertragene Wärme ausreichend, um eine genügend hohe Temperatur zu erreichen.In any case, the respective web is so thin that the amount of soldering tin which contacts when passing through a soldering bath, which is deposited on the circular ring and the plated-through holes arranged there (FIG. 5 . 6 ) contactingly releases heat to the metallic areas of the circuit board, sufficient to produce a sufficiently high temperature, so that a sufficiently good solder joint is formed. For this purpose, the webs for heat dissipation prevent. Thus, from the solder bath to the annulus and arranged there vias ( 5 . 6 ) transferred heat sufficient to reach a sufficiently high temperature.

Außerdem bewirken die weiteren Durchkontaktierungen 6, dass das Lötzinn in ihnen aufsteigt und somit die erste Durchkontaktierung 5 von den sie radial umgebenden Durchkontaktierungen erwärmt wird oder zumindest ein Wärmeabfluss von der ersten Durchkontaktierung 5 weg verhindert oder zumindest geschwächt wird. Daher ist in der ersten Durchkontaktierung 5 beim Löten für eine ausreichend lange Zeitdauer eine genügend hohe Temperatur erreichbar, auch wenn der in der ersten Durchkontaktierung 5 eingeführte Anschlussdraht des Kondensators Wärme ableitet.In addition, the other vias cause 6 in that the solder rises in them and thus the first via 5 is heated by the radially surrounding vias or at least a heat sink from the first via 5 prevented or at least weakened. Therefore, in the first via 5 during soldering, a sufficiently high temperature can be achieved for a sufficiently long period of time, even if that in the first via 5 introduced connecting wire of the condenser dissipates heat.

Durch die Leiterbahnen 20, welche die metallische Wandung der ersten Durchkontaktierung 5 mit der metallischen Wandung der jeweiligen weiteren Durchkontaktierungen 6 verbinden, ist eine sehr gute Wärmeanbindung der weiteren Durchkontaktierungen 6 an die erste Durchkontaktierung 5 erreichbar.Through the tracks 20 that the metallic wall of the first via 5 with the metallic wall of the respective further plated-through holes 6 connect, is a very good heat connection of the other vias 6 to the first via 5 reachable.

Der lichte Durchmesser der ersten Durchkontaktierung 5 ist größer als der jeweilige lichte Durchmesser der weiteren Durchkontaktierungen 6.The clear diameter of the first via 5 is greater than the respective clear diameter of the further vias 6 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Leiterbahn für oberes Zwischenkreispotential in einer äußeren Lage der Multilayer-LeiterplatteConductor for upper DC link potential in an outer layer of the multilayer printed circuit board
22
Stegweb
33
Isoliermaterial, insbesondere GFK MaterialInsulating material, in particular GRP material
44
Ringbereich für Kontaktierung von LötzinnRing area for contacting solder
55
erste Durchkontaktierung zur Aufnahme von Anschlussfahne oder Anschlussbeinchen eines Kondensators.first via for receiving terminal lugs or leads of a capacitor.
66
weitere Durchkontaktierungfurther via
2020
Leiterbahn für oberes Zwischenkreispotential in einer Zwischenlage der Multilayer-LeiterplatteConductor for upper DC link potential in an intermediate layer of the multilayer printed circuit board
2121
Leiterbahn für oberes Zwischenkreispotential in einer weiteren Zwischenlage der Multilayer-LeiterplatteConductor for upper DC link potential in another intermediate layer of the multilayer printed circuit board
2222
Leiterbahn für unteres Zwischenkreispotential in einer anderen Zwischenlage der Multilayer-LeiterplatteConductor for lower DC link potential in another intermediate layer of the multilayer printed circuit board

Claims (10)

Antriebssystem mit Umrichter, aufweisend – einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors und – einen netzgespeisten Gleichrichter, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss eine Zwischenkreisspannung zur Versorgung des Wechselrichters zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, dass der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters mittels einer mehrlagigen Leiterplatte verbunden ist.Drive system with inverter, comprising - an inverter for feeding an electric motor and - a mains-powered rectifier whose DC side terminal provides a DC link voltage for supplying the inverter, characterized in that the DC side terminal of the rectifier with the DC side terminal of the inverter by means of a multilayer printed circuit board connected is. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Leiterbahnen direkt benachbarter Lagen der Leiterplatte unterschiedliches Potential aufweisen, insbesondere jeweils das obere oder das untere Potential der am gleichspannungsseitigen Anschluss vorhandenen Gleichspannung.Drive system according to claim 1, characterized in that printed conductors directly adjacent layers of the printed circuit board have different potential, in particular in each case the upper or the lower potential of the dc voltage present at the dc side terminal. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Leiterbahnen jeweils zwischen 70 μm und 200 μm betragen.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the layer thickness of the conductor tracks are in each case between 70 μm and 200 μm. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass direkt benachbarte Lagen zueinander einen Abstand aufweisen, welcher zwischen 150 μm und 400 μm beträgt, insbesondere zwischen 180 μm und 220 μm.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that directly adjacent layers to each other have a distance which is between 150 microns and 400 microns, in particular between 180 microns and 220 microns. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bauteil, insbesondere ein Kondensator, auf der Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Anschlussdrähte des Bauteils jeweils in einer ersten Durchkontaktierung angeordnet sind.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that a component, in particular a capacitor, is arranged on the circuit board, wherein the connection wires of the component are each arranged in a first through-connection. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte weitere Durchkontaktierungen aufweist, welche zu einer ersten Durchkontaktierung jeweils denselben Abstand aufweisen, insbesondere wobei der lichte Durchmesser der ersten Durchkontaktierung größer ist als der lichte Durchmesser der jeweiligen weiteren Durchkontaktierung, insbesondere wobei die weiteren Durchkontaktierungen parallel ausgerichtet sind zur ersten Durchkontaktierung,Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the circuit board has further vias, each having the same distance to a first via, in particular wherein the clear diameter of the first via is larger than the clear diameter of the respective further via, in particular wherein the further vias are aligned parallel to the first via, Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Durchkontaktierungen in Umfangsrichtung, insbesondere bezogen auf die Mittelachse der ersten Durchkontaktierung, regelmäßig voneinander beabstandet sind.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the further vias in the circumferential direction, in particular with respect to the central axis of the first via, are regularly spaced from each other. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser der weiteren Durchkontaktierungen jeweils kleiner ist als der Durchmesser des in die erste Durchkontaktierung eingeführten Anschlussdrahts des Bauteils.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the clear diameter of the further plated-through holes is in each case smaller than the diameter of the inserted into the first via connection wire of the component. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallisierte Wandung der ersten Durchkontaktierung in denjenigen Lagen mit Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden ist, mit welchen auch die, insbesondere von der ersten Durchkontaktierung gleichmäßig beabstandeten, weiteren Durchkontaktierungen mit insbesondere diesen Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden ist.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the metallized wall of the first through-connection is connected in those layers with conductor tracks of the circuit board, with which also, in particular from the first via uniformly spaced, further vias connected in particular with these tracks of the circuit board is. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Leiterplatte zwischen fünf und einundzwanzig Lagen aufweist.Drive system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the multilayer printed circuit board has between five and twenty-one layers.
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