阅读说明：本技术 用于电动车辆驱动系统的功率转换器 (Power converter for electric vehicle drive system ) 是由 纳森·钟 毛康炜 聂钟 王端阳 唐一帆 李近朱 于 2019-01-03 设计创作，主要内容包括：本文提供了一种用于电动车辆的驱动单元的功率转换器。该功率转换器包括逆变器和层压汇流条,该逆变器具有第一晶体管、第二晶体管和电容器,该层压汇流条具有正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段。正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段可以布置在电容器周围,以形成与电容器联接的引线框架。引线框架可以包括与第一晶体管联接的第一引线。第一引线可以包括正极汇流条段和相汇流条段的部分。引线框架可以包括与第二晶体管联接的第二引线。第二引线可以包括负极汇流条段和相汇流条段的部分。(A power converter for a drive unit of an electric vehicle is provided herein. The power converter includes an inverter having a first transistor, a second transistor, and a capacitor, and a laminated bus bar having a positive bus bar segment, a negative bus bar segment, and a phase bus bar segment. The positive bus bar segment, the negative bus bar segment, and the phase bus bar segment may be arranged around the capacitor to form a lead frame coupled with the capacitor. The leadframe may include a first lead coupled with the first transistor. The first lead may include portions of the positive bus bar segment and the phase bus bar segment. The lead frame may include a second lead coupled with the second transistor. The second lead may include portions of the negative bus bar segment and the phase bus bar segment.)

用于电动车辆驱动系统的功率转换器

先关申请的交叉引用

本申请要求在于2018年8月1日提交的标题为“POWER TRANSVERFOR ELECTRICVEHICLE DRIVE SYSTEMS”的美国专利申请US 16/051,991的权益和优先权，US 16/051,991根据35U.S.C.§120作为于2018年7月31日提交的标题为“POWER CONVERTER FOR ELECTRICVEHICLE DRIVE SYSTEMS”的美国专利申请US 16/051,176的继续申请并要求其权益，US16/051,176要求根据35U.S.C.§119(e)要求于2018年3月8日提交的标题为“INVERTER ANDCAPACITOR PACKAGE FOR ELECTRIC VEHICLE DRIVE SYSTEMS”的美国临时申请US 62/640,536的权益。每个申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

诸如机动车的车辆具有操作车辆和相关或外围系统的功率要求。功率源可以包括车载电池或燃料电池、汽油或其它化石燃料或基于植物的燃料，以及它们的组合。

发明内容

本公开涉及一种用于为电动车辆驱动系统的驱动单元供电的功率转换器部件。功率转换器部件包括逆变器和与逆变器的电容器的引线框架集成的层压汇流条组件。

在至少一个方面，提供了一种为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件。功率转换器部件包括具有第一晶体管、第二晶体管和电容器的逆变器。功率转换器可以包括具有正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段的层压汇流条。正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段可以布置在电容器周围，以形成与电容器联接的引线框架。引线框架可以包括与第一晶体管联接的第一引线。第一引线可以包括正极汇流条段的一部分和相汇流条段的第一部分。引线框架可以包括与第二晶体管联接的第二引线。第二引线可以包括负极汇流条段的一部分和相汇流条段的第二部分。

在至少一个方面，提供了一种提供为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件的方法。该方法可以包括提供逆变器。逆变器可具有第一晶体管、第二晶体管和电容器。该方法可包括形成具有正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段的层压汇流条。该方法可包括将正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段布置在电容器周围，以形成与电容器联接的引线框架。该方法可以包括将引线框架的第一引线与第一晶体管联接。第一引线可以包括正极汇流条的一部分和相汇流条的第一部分。该方法可以包括将引线框架的第二引线与第二晶体管联接。第二引线可以包括负极汇流条的一部分和相汇流条的第二部分。

在至少一个方面，提供了一种方法，其包括为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件。功率转换器部件可以包括逆变器。逆变器可以具有第一晶体管、第二晶体管和电容器，以及具有正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段的层压汇流条。正极汇流条段、负极汇流条段和相汇流条段可以布置在电容器周围，以形成与电容器联接的引线框架。引线框架可以包括与第一晶体管联接的第一引线，第一引线包括正极汇流条的一部分和相汇流条的第一部分。引线框架可以包括与第二晶体管联接的第二引线，第二引线包括负极汇流条的一部分和相汇流条的第二部分。

在至少一个方面，提供了一种为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件。功率转换器部件可以包括电容器，该电容器具有电容器引线框架和与电容器引线框架的第一表面联接的第一晶体管。第一晶体管可以具有从电容器引线框架的第一侧表面延伸的第一多个晶体管引线。第二晶体管可以与电容器引线框架的第一表面联接。第二晶体管可以具有从电容器引线框架的第二侧表面延伸的第二多个晶体管引线。功率转换器部件可以包括与电容器的第一边缘表面联接的第一输入端子和与电容器的第一边缘表面联接的第二输入端子。第二输入端子可以沿着电容器的第一边缘表面与第一输入端子间隔开第一距离。功率转换器部件可以包括与电容器的第二边缘表面联接的输出端子。

在至少一个方面，提供了一种提供为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件的方法。该方法可包括提供具有电容器引线框架的电容器，以及将第一晶体管与电容器引线框架的第一表面联接。第一晶体管可以具有从电容器引线框架的第一侧表面延伸的第一多个晶体管引线，以及将第二晶体管与电容器引线框架的第一表面联接。第二晶体管可以具有从电容器引线框架的第二侧表面延伸的第二多个晶体管引线。该方法可包括在电容器的第一边缘表面上形成第一输入端子，以及在电容器的第一边缘表面上形成第二输入端子。第二输入端子可以沿着电容器的第一边缘表面与第一输入端子间隔开第一距离。该方法可以包括在电容器的第二边缘表面上形成输出端子。

在至少一个方面，提供了一种提供为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件的方法。功率转换器部件可以包括电容器，该电容器具有电容器引线框架和与电容器引线框架的第一表面联接的第一晶体管。第一晶体管可以具有从电容器引线框架的第一侧表面延伸的第一多个晶体管引线，以及与电容器引线框架的第一表面联接的第二晶体管。第二晶体管可以具有从电容器引线框架的第二侧表面延伸的第二多个晶体管引线。功率转换器部件可以包括与电容器的第一边缘表面联接的第一输入端子和与电容器的第一边缘表面联接的第二输入端子。第二输入端子可以沿着电容器的第一边缘表面与第一输入端子间隔开第一距离。功率转换器部件可以包括与电容器的第二边缘表面联接的输出端子。

这些和其它方面和实施方式将在以下详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。

附图说明

附图不是按比例绘制的。在各个附图中，相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，不是每个部件都在每个附图中被标记。

在附图中：

图1描绘了根据说明性实施方式的具有与两个晶体管联接的电容器的半桥模块的半桥逆变器电路的示例性示意图；

图2描绘了根据说明性实施方式的在半桥模块中使用的示例性晶体管的主视图和后视图；

图3描绘了根据说明性实施方式的逆变器的示例图；

图4描绘了根据说明性实施方式的示出逆变器上的表面上的晶体管和晶体管引线框架之间的连接的示例图；

图5描绘了根据说明性实施方式的具有电容器、印刷电路板、冷却板、热垫和输出端子的功率级组件的示例图；

图6描绘了根据说明性实施方式的具有螺栓连接的引线框架端子的晶体管模块的示例图；

图7描绘了根据说明性实施方式的具有与电容器联接的晶体管模块的功率转换器部件的示例图；

图8描绘了根据说明性实施方式的层压汇流条和电容器的示例图；

图9描绘了根据说明性实施方式的与电容器联接的层压汇流条的示例图；

图10描绘了根据说明性实施方式的具有正极输入端子和负极输入端子的电容器的示例图；

图11示出了根据说明性实施方式的逆变器壳体的示例图；

图12至图17示出了电容器引线框架的电容器引线的示例性视图；

图18至图19示出了具有布置在电容器周围的正极汇流条、负极汇流条和相汇流条的电容器引线框架的侧视横截面图；

图20是描绘安装有电池组的示例性电动车辆的横截面图的框图；

图21是用于提供功率转换器部件以对电动车辆的驱动单元供电的方法的流程图；

图22是用于提供功率转换器部件以对电动车辆的驱动单元供电的方法的流程图；以及

图23是用于提供功率转换器部件以对电动车辆的驱动单元供电的方法的流程图。

以下是与提供功率转换器部件以对电动车辆的驱动单元供电的方法、设备和系统相关的各种概念和实施方式的更详细描述。上文介绍并在下文更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何方式来实现，因为所描述的概念不限于任何特定的实施方式。

具体实施方式

以下是与为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件的实施方式相关的各种概念的更详细的描述。以上引入并在以下更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实施。

用于较高功率、较高电压电池组的电池电芯支持在例如机动车、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)系统的车辆或固定能量存储装置中的应用。在电池电芯层级上增加容量的挑战包括封装效率。本文描述的系统和方法涉及电动车辆的为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件。电动车辆可以包括全电动车辆或混合动力电动车辆。功率转换器部件可以包括逆变器和与逆变器的电容器的引线框架集成的层压汇流条组件。

层压汇流条组件可形成为使得其与电容器的引线框架集成、包括电容器的引线框架的部分或形成电容器的引线框架。层压汇流条可以包括正极汇流条、负极汇流条和相汇流条。正极汇流条、负极汇流条和相汇流条中的每一个可围绕电容器布置以形成电容器的引线框架。电容器引线框架可以与一个或多个晶体管的引线框架联接(例如，直接或间接地)以形成半桥逆变器电路。正极汇流条、负极汇流条和相汇流条的部分可以形成引线框架的引线或连接点，并且与晶体管引线框架联接。因此，如本文所述的层压汇流条组件可以不包括或使用电容器引线框架和晶体管引线框架之间的中间汇流条。相反，电容器引线框架可以与晶体管引线框架联接(例如，直接地)。例如，电容器和正极汇流条的部分、负极汇流条的部分和相汇流条的部分可以形成为一个同质的部件、共享结构、绝缘、安装点或热耗散表面。电容器与正极汇流条、负极汇流条和相汇流条之间的机械公差累积可以减小或消除。

例如，图1描绘了示例性半桥逆变器电路100，其具有形成回路的正极端子105(其在本文中也可被称为正极输入、正极输入端子)和负极端子110(其在本文中也可被称为负极输入、负极输入端子)。半桥逆变器电路可包括联接在正极端子105和负极端子110之间的电容器115。

半桥逆变器电路100可以包括第一晶体管120和联接在正极端子105、负极端子110和相端子130之间的第二端子120。例如，第一晶体管120可以包括基极端子、与正极端子105联接的集电极端子。第一晶体管120还可以包括与相端子130联接的发射极端子。第一晶体管120还可以包括第二晶体管120的集电极端子。第二晶体管120还可以包括基极端子和发射极端子。发射极端子可以与负极端子110联接。第一晶体管120和第二晶体管120可以作为开关操作，并且通过相端子130向例如电动车辆的三相电动机或电动机驱动单元提供相电压。

半桥逆变器电路100在电容器115(例如DCLSP电容器)与第一和第二晶体管120(例如TO-247晶体管、开关)之间提供闭合电感回路，其中电容器115的引线框架可以直接电联接(例如进行电连接)到第一和第二晶体管120的引线框架。半桥电路100可以形成为使得第一和第二晶体管120(例如IGBT半导体管芯)与电容器115(例如滤波电容器膜元件)之间的距离最小化。通过将电容器115的引线框架与第一和第二晶体管120的引线框架联接，电感回路可以具有减小的尺寸。例如，电容器115的引线框架可以与第一晶体管120或第二晶体管120的引线框架直接联接，使得它们接触或者使得它们之间的距离为零。电容器115的引线框架的引线或指状部分与第一晶体管120或第二晶体管120的主体部分之间的距离可以在0mm(例如，接触)到15mm的范围内。电容器115的引线框架的引线或指状部分与第一晶体管120或第二晶体管120的主体部分之间的距离可以为11mm。

可以选择电容器115、正极端子105、负极端子110、第一晶体管120、第二晶体管120和相端子130的布置或定位，以最小化半桥电路100中存在的电感回路的尺寸。例如，第一和第二晶体管120的引线框架可以与电容器115的引线框架直接联接，以减小第一和第二晶体管120与电容器120之间的间隔。因此，可以选择电容器115、正极端子105、负极端子110、第一晶体管120、第二晶体管120和相端子130的布置或定位，以使电容器115与第一和第二晶体管120之间距离最小化，并维持高侧和低侧两者之间的等距。半桥逆变器电路100的元件的减小的尺寸和减小的间隔可以减小电损耗或具有最小的电损耗，并且在第一晶体管120和第二晶体管120上的电损耗可以是均匀的。

第一和第二晶体管120的引线可以是未弯曲的，并且使用电阻焊等技术端接到电容器115或以其他方式与之联接。因此，在焊接终止之前的第一和第二晶体管120的引线长度可以最小化。例如，相对于其中利用更多晶体管引线或弯曲引线以达到其目标连接的替代设计，第一和第二晶体管120的直的和未弯曲的引线可以是长度短的以最小化寄生电感效应。例如，第一和第二晶体管120的引线可以具有在4mm到10mm的范围内的长度(例如，8mm)。电容器115可以包括DC-Link、用作X电容器的单相电容器(“DCLSP电容器”)、DC-Link滤波电容器或机动车、工业或商业逆变器。电容器中的汇流条可以用作图1中所示的导电路径。

图2描绘了提供的晶体管120的示例性主视图和后视图。晶体管120可以包括TO-247晶体管或TO-247分立IGBT封装。晶体管可以包括各种不同的晶体管。晶体管120可以包括具有一个或多个连接的半导体器件。例如，如图1所示，晶体管120可以包括基极端子、集电极端子和发射极端子。每个晶体管120可以包括一个或多个引线205。例如，每个晶体管120可以包括三个引线205。三个引线205中的每一个引线可以对应于晶体管120的至少一个端子。例如，第一引线205可以对应于基极端子或基极引线。第二引线205可对应于集电极端子或集电极引线。第三引线205可对应于发射极端子或发射极引线。引线205可以接收或提供电压信号或电流信号。

图3描绘了示例性逆变器300(在此也称为电容器封装)，其包括与多个晶体管120联接的DC母线(DC bus)或DC端子以及AC母线(AC bus)或AC端子。例如，逆变器300可包括对应于第一DC输入端子的第一输入端子330和对应于第二DC输入端子的第二输入端子335。逆变器300可包括与AC输出端子对应的相端子325(例如，输出端子)。因此，逆变器300可以将DC汇流条和AC汇流条彼此联接、组合或合并，并且将DC母线和AC母线与多个晶体管120联接。

逆变器300可限定具有第一表面310(例如，顶表面、底表面)、第二表面360(例如，底表面、顶表面)、第一侧表面340、第二侧表面345、第一边缘表面315和第二边缘表面320的电容器壳体305。电容器壳体305或电容器外壳可以提供具有压缩功率转换器部件所需的结构支持(structural backing)或支撑的正极汇流条、负极汇流条和相汇流条，所述结构支持或支撑例如但不限于抵靠功率转换器部件的热耗散表面的热垫。第一表面310、第二表面360、侧表面340、345和边缘表面315、320可以形成为一个整体元件。例如，第一表面310、第二表面360、侧表面340和边缘表面315、320可以模制在一起以形成一个单元或一个结构。第一表面310、第二表面360、侧表面340、345和边缘表面315、320可以形成为单独的元件并且联接在一起。例如，第一表面310、第二表面360、侧表面340和边缘表面315、320可以使用紧固件、螺栓、焊接连接或钎焊连接联接在一起。逆变器300可以作为用于电动车辆的多相逆变器模块(例如，功率模块)的单相电容器封装来操作。例如，多相逆变器模块可以包括三个电容器封装300以形成用于电动车辆的驱动单元的三相逆变器模块。逆变器壳体305可以包括非导电材料或塑料材料或由非导电材料或塑料材料形成。例如，逆变器壳体(或电容器外壳)可以由注射成型的、玻璃填充的聚合物形成。在注射成型过程期间，灌封化合物(例如，环氧树脂)可以用于封装汇流条(例如，正极汇流条、负极汇流条、相汇流条)和电容器115的电容器线轴(bobbin)，以形成逆变器壳体305。逆变器壳体305可具有在160mm至170mm的范围内(例如164mm)的长度。逆变器壳体305可具有在60mm至70mm的范围内(例如66mm)的宽度。逆变器壳体305可具有在30mm至40mm的范围内(例如，36mm)的高度。

第一边缘表面315可以包括相端子325。相端子325可以配置为逆变器300的输出端子。相端子325可以包括导电材料，例如但不限于铜。相端子325可以形成为各种不同的形状，以适应与晶体管引线框架的联接或与电动车辆的传动系内的其他逆变器300的联接。相端子325可以形成为具有平直形状，或者弯曲或弯折形状，以适应在电容器壳体305的第一表面310或边缘表面315、320的部分上的联接(也参见图8的端子830)。如图3所示，相端子325可以包括与第一表面310平行的第一部分370和相对于第一表面310垂直且与边缘表面315平行的第二部分375。例如，相端子325可以具有“U”形。相端子325可与相汇流条(未示出)联接，以将由逆变器300产生的电力提供给电动车辆的其它电气部件。

第二边缘表面320可以包括第一输入端子330和第二输入端子335。第一输入端子330可以包括逆变器300的正极输入端子，并且第二输入端子335可以包括逆变器300的负极输入端子。第一输入端子330可以沿着电容器壳体的第一表面310或沿着第二边缘表面320与第二输入端子335间隔开预定距离。该预定距离可以变化并且可以提供电芯之间的空间分离，使得满足或超过爬电或间隙(爬电间隙)要求。爬电可以指导体之间的连接或焊接点之间的间隔(例如，最短距离)，所述导体例如第一输入端子330和第二输入端子335，如沿着电容器壳体305的第一表面310或第二边缘表面320测量的。例如，可以选择预定距离以防止导体之间的电弧放电。第一输入端子330和第二输入端子335之间的预定距离在不同电压的暴露导体之间可以在8mm至12mm(例如，10mm)的空气距离最小值的范围内。

第一和第二输入端子330、335可以包括导电材料，例如但不限于铜。第一和第二输入端子330、335可以形成为各种不同的形状，以适应与晶体管引线框架的联接或与电动车辆的传动系单元内的其他逆变器300的联接。第一和第二输入端子330、335可以具有平直形状，或者弯曲或弯折形状，以适应在电容器壳体305的第一表面310或边缘表面315、320的部分上的联接(也参见图8的端子820、825)。如图3所示，第一和第二输入端子330、335中的每一个可以包括与第一表面310平行的第一部分380和相对于第一表面310垂直且与边缘表面315平行的第二部分385。例如，第一和第二输入端子330、335可以具有“U”形。第一输入端子330可与正极汇流条(未示出)联接以接收正电压并将正电压提供给逆变器300。第二输入端子335可与负极汇流条(未示出)联接以接收负电压并将负电压提供给逆变器300。

晶体管120联接、设置于或连接至逆变器300的第一表面310。晶体管120可以以预定顺序沿第一表面310布置。例如，如图3所示，第一多个晶体管120可沿第一侧表面340对齐，使得它们各自的引线205远离逆变器300向外延伸。引线205可以布置、定位或组织成与电容器115的引线框架联接。

第一引线205可以相对于第一表面310或第一侧表面340以各种不同的角度向外延伸。例如，第一引线205可以笔直地且平行于第一表面310且垂直于第一侧表面340地向外延伸。第一引线205可具有变化的长度，并且第一引线205的特定长度可部分地基于距待联接的电气组件的距离来选择，该电气组件例如但不限于印刷电路板。

第二多个晶体管120可沿着不同的第二侧表面345对齐，使得它们各自的引线205远离逆变器300向外延伸。第二引线205可以相对于第一表面310或第二侧表面345以各种不同的角度向外延伸。例如，第二引线205可以笔直地且平行于第一表面310且垂直于第二侧表面345地向外延伸。第二引线205可具有变化的长度，并且第二引线205的特定长度可部分地基于距待联接的电气组件的距离来选择，该电气组件例如但不限于印刷电路板。

晶体管120和引线205可以以各种不同的布置沿第一表面310布置，并且可以至少部分地基于逆变器300的应用来选择特定布置。例如，第一多个晶体管120可以布置在沿着第一侧表面340的第一行中，并且第二多个晶体管120可以布置在沿着第二侧表面345的第二行中。第一行晶体管120可与第二行晶体管120间隔开部分基于第一表面310的尺寸而选择的距离。每行晶体管120可以包括相同数量的晶体管，或者每行晶体管120可以包括不同数量的晶体管120。同一行中的晶体管120可以定位成使得一个或多个侧边缘与同一行的单个晶体管120或两个晶体管120(例如，每侧一个晶体管120)的侧边缘相接触。因此，晶体管120可以沿着相应的侧表面340、345以均匀的行布置。第一多个晶体管120可以沿着第一表面310与第二多个晶体管120间隔开。例如，第一多个晶体管120可以沿着第一表面310与第二多个晶体管120均匀地间隔或对称地间隔。例如，第一多个晶体管120中的每一个可以与第二多个晶体管120中的对应晶体管120间隔相同的距离。第一多个晶体管120可以沿着第一表面310与第二多个晶体管120对称地间隔开。例如，第一多个晶体管120中的一个或多个晶体管120可以与第二多个晶体管120中的对应晶体管120间隔不同的距离。第一多个晶体管120中的一个或多个晶体管120可以以15mm至20mm的范围内(例如，17.5mm)的节距(例如，中心至中心间距)相对于彼此间隔开。第二多个晶体管120中的一个或多个晶体管120可以以15mm至20mm的范围内(例如，17.5mm)的节距(例如，中心至中心间距)相对于彼此间隔开。第一多个晶体管120中的一个或多个晶体管120可以相对于第二多个晶体管120中的一个或多个晶体管120间隔开10mm到20mm的范围内(例如，14mm)。

第一表面310可以对应于电容器115的引线框架。因此，晶体管120可以通过逆变器300与电容器115的引线框架联接(例如，电联接，直接和电联接)，以形成半桥逆变器电路100。例如，第一输入端子330可以对应于半桥逆变器电路100的第一输入端子(例如，正极输入端子)。第二输入端子335(例如，负极输入端子)可以对应于半桥逆变器电路100的输入端子。相端子325可以对应于半桥逆变器电路100的输出端子。晶体管120与电容115可以与第一输入端子330、第二输入端子335与输出端子325电联接，以形成半桥逆变器电路100。第一多个晶体管120可以与第一输入端子330和输出端子325联接，并且第二多个晶体管120可以与第二输入端子335和输出端子325联接。晶体管120与电容器115的引线框架联接可以减小由图1的半桥逆变器电路100形成的电感回路的尺寸。如这里描述的联接可以包括但不限于电联接、物理联接、直接联接或者在联接的元件之间具有一个或多个中间元件的联接。例如，晶体管120可以与电容器115的引线框架电联接，以在两个元件之间传输、提供或接收电压信号、电流信号、电信号或其他形式的信号。

图4描绘了与逆变器300的第一表面310联接或布置在其上的多个晶体管120中的第一晶体管120的示例视图。第一晶体管120的引线205与电容器引线框架405的电容器引线430的连接点410(例如驼峰部分)联接。晶体管120可以包括栅极端子(或引线)、集电极端子(或引线)和发射极端子(或引线)。栅极端子可以对应于控制极端子并且用于控制相应的晶体管120的切换。集电极端子和发射极端子可以承载去往和来自相应晶体管120的电流。

晶体管引线205可以与电容器引线框架405的连接点410电阻焊接。晶体管引线205可以钎焊到电容器引线框架405的连接点410。晶体管引线205可以焊接(例如电阻焊、超声焊)到电容器引线框架405的连接点410。连接点410可以具有大致圆形、球形或驼峰形状。连接点410可形成为使得其向上或朝向晶体管引线205延伸。例如，可以选择连接点410的形状以支持将电容器引线框架405与一个或多个晶体管120的一个或多个引线205联接。

电容器引线框架405可以包括电容器引线430，其从逆变器300的至少一个表面向外延伸以与一个或多个晶体管120联接。电容器引线430可以包括以预定角度或预定角度的组合延伸出逆变器300的第一表面310的一个或多个部分415、420。例如，电容器引线430可以包括第一部分415，其向外延伸以使得其垂直于(例如，45度)第一表面310，并且可以包括第二部分420，其向外延伸以使得第二部分420平行于第一表面310。电容器引线430的部分415、420延伸出逆变器300的不同表面(例如，第一表面310、边缘表面340、345)的特定形状或角度可以变化，并且可以至少部分地基于逆变器300的部件的尺寸或逆变器300的特定应用来选择。电容器引线430可以形成为具有平直形状、弯曲形状或成角度的形状。例如，电容器引线430可以形成为使得它们相对于第一表面成20度至70度的范围内(例如，45度)的角度。电容器引线框架405、电容器引线430、部分415、420和连接点410可以包括导电材料，例如但不限于铜。电容器引线框架405可以具有从150mm到170mm范围内(例如164mm)的长度。例如，电容器引线框架405可以包括或形成为连续的铜片，其跨越逆变器模块300或具有与其相同的长度。电容器引线430可以具有在1mm至3mm的范围内(例如2mm)的宽度。电容器引线430可以具有在9mm到16mm的范围内的长度。

图5描绘了示例性功率级组件500。功率级组件可以包括至少一个凝胶托盘505(例如，灌封化合物容器)、至少一个印刷电路板(PCB)510、至少一个输出端子325、至少一个冷却板515和至少一个热垫520。功率级组件500可以容纳逆变器300和半桥逆变器电路100。

输出端子325可以与热垫520的至少一个表面联接、布置在其上或与其接触。热垫520可以向输出端子325提供主动冷却。例如，热垫520可以布置在功率级组件500的相对端处，并且每个热垫520可以布置在冷却板515的一部分和电容器115的一部分之间(在图5中未直接示出在功率级组件500内)。热垫520可以用作功率级组件500的电子器件之间的热界面。例如，热垫520可以为功率级组件500的输入和输出(例如，输出端子325)提供主动冷却。热垫520和冷却板515可以向功率级组件500中的三个主导体(例如，正极端子105、负极端子110、相端子130)提供主动冷却。取决于电容器115内的规格、尺寸(例如，厚度)和温度梯度，热垫520和冷却板515可以为单个功率级组件500提供从50瓦特到100瓦特范围内的排热。热垫520可以包括例如非导电材料、塑料材料、氧化铝、氮化铝、硅材料或硅铝混合物材料。

冷却板515可以包括多个冷却通道，可以将冷却剂泵送或以其他方式提供通过该冷却通道。例如，冷却板515可以包括多个冷却通道，可以将冷却剂流体提供到该冷却通道并且流过该冷却通道以冷却电子器件(例如，晶体管120、电容器115)或功率级组件500的其他部件。冷却板515的几何形状可以选择和形成为增强冷却板515的材料(例如铝)和流过冷却通道的流体之间的热传递。冷却板515可以包括铝或铝散热器。冷却板515可以包括一个或多个不同的层或一种或多种不同的材料。冷却板515的不同层可以在制造期间例如通过搅拌摩擦焊构造形成为单层。

一个或多个PCB 510可以与功率级组件500的一个或多个表面联接。例如，第一PCB510可与逆变器300的侧表面340联接，该侧表面与凝胶托盘505联接。PCB 510可以包括控制电子器件，以通信或控制功率级组件500的部件，例如但不限于晶体管120(例如，以接通或关断一个或多个晶体管120，打开或关闭晶体管开关)。

PCB 510可以相对于功率级组件500的不同部件定向，以减小PCB 510和PCB 510的部件之间的导体长度。例如，PCB 510可以相对于电容器115竖直地定向，以在晶体管120和PCB 510的控制电路之间提供减小的或者最小的导体长度。

凝胶托盘505可以包括聚碳材料或其它形式的高温塑料。凝胶托盘505可以使用各种注射成型技术形成。凝胶托盘505可以布置在功率级组件500的一个或多个部件上方，并且可以用作功率级组件500的部件(例如，电子器件)的绝缘体。

功率级组件500在此可以称为功率模块、半桥模块或半桥逆变器模块。功率级组件500可与一个或多个其它功率级组件500联接以形成多相逆变器系统。例如，形成为具有三个功率级组件500的多相逆变器模块，该三个功率级组件布置成用于电动车辆的三联体配置。多相逆变器模块可与电动车辆的驱动单元联接，并且可向驱动单元提供三相电压。例如，功率级组件500中的每一个可以生成单相电压，并且因此，以三联体配置布置的三个功率级组件500可以提供三相电压。功率级组件500可具有在220mm至230mm的范围内(例如，224mm)的长度。功率级组件500可具有在80mm至90mm的范围内(例如，87mm)的宽度。功率级组件500可具有在60mm至72mm的范围内(例如，67.5mm)的高度。

图6描绘了可以包括螺栓连接的引线框架端子605的示例性晶体管模块600。例如，晶体管模块600可以包括第一晶体管模块600的第一表面640(例如，顶表面)和第二晶体管模块600的第二表面645(例如，内表面、内表面冷却剂、热传递表面(例如，可以包含用于扰流柱排(pin fin array)的延伸表面几何形状))。第一表面640可以形成外壳或外表面，并保护或屏蔽晶体管模块600内的电路免受晶体管模块600周围的环境影响。第二表面645可以将电路容纳或保持在晶体管模块600内，例如但不限于PCB、引线、半导体器件、引线接合或汇流条。晶体管模块600可以包括非导电材料，例如但不限于非导电材料、塑料材料、氧化铝、氮化铝。

晶体管模块600可以包括多个部分630，每个部分630具有从晶体管模块600的第一侧620(例如，边缘侧、边缘表面)延伸的一个或多个引线框架端子605和从晶体管模块600的不同的第二侧625(例如，边缘侧、边缘表面)延伸的一个或多个引线框架端子605。例如，第一晶体管模块600可以包括第一部分630、第二部分630和第三部分630。第一部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。第二部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。第三部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。

第二晶体管模块600可以包括第一部分630、第二部分630和第三部分630。第一部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。第二部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。第三部分630可以包括从第一侧620延伸的两个引线框架端子605和从第二侧625延伸的一个引线框架端子605。部分630的数目或用于每个部分630的晶体管引线框架的数目可以变化并且至少部分地基于晶体管模块600的特定应用来选择。

引线框架端子605可以使用螺栓连接610与晶体管模块600联接。螺栓连接610可以与晶体管模块600的螺纹部分(例如，配置为接收各种连接器的圆形螺纹表面)联接以将引线框架端子605固定到晶体管模块600。螺栓连接610可以包括螺纹外部(例如，圆形螺纹表面)以与晶体管模块600的螺纹部分联接。螺栓连接610可以包括不同大小和尺寸的紧固件。螺栓连接可包括螺钉、螺栓或紧固件。引线框架端子605可以包括导电材料，例如但不限于铜。引线框架端子605可以通过一个或多个引线接合与晶体管模块600内的半导体器件联接。引线框架端子605可以通过一个或多个螺栓连接与外部汇流条(例如，与晶体管模块600分离)联接。

图7描绘了具有与电容器115的第一表面705联接的晶体管模块600的示例性功率转换器部件700。电容器115可以包括至少一个电容器壳体715，其可以形成为使得其布置在电容器115和晶体管模块600周围、围绕或容纳电容器115和晶体管模块600。晶体管模块600可以包括多个部分630，每个部分630的第一侧620具有两个引线框架端子605，第二侧625具有一个引线框架端子605。引线框架端子605可以使用例如螺栓连接610与电容器115的第一表面705联接。螺栓连接610可以将引线框架端子605固定到电容器115。例如，螺栓连接610可以将引线框架端子605保持就位，使得可以建立引线框架端子605与电容器115之间的电联接。

电容器115可以包括至少一个DC配电条710。例如，电容器115可以包括与电容器壳体715联接的第一DC配电条710和与电容器壳体715联接的第二DC配电条710。DC配电汇流条可以是内部DC配电汇流条。DC配电条710可将DC电流例如从电池传送到逆变器组件700。DC配电条710可以嵌入在电容器壳体715(例如，电容器外壳)内。DC配电条710可以通过引线框架端子605(例如，通过形成三相的六个引线框架端子605)将DC电流分配到不同的半导体器件组。

一个或多个电路板720(例如，印刷电路板)可以与晶体管模块600和电容器115联接、布置在其上或与其电联接。电路板720可以包括控制电路或通信电路，以生成用于晶体管模块600或电容器115的信号，将信号传输到晶体管模块600或电容器115，或者接收来自晶体管模块600或电容器115的信号。信号可以包括控制信号或电力信号。控制信号可以用于激活或去激活晶体管模块600或电容器115。电力信号可以向晶体管模块600或电容器115提供电力。

图8描绘了布置在电容器810的第一表面815(例如，顶表面)上方的层压汇流条805的示例性视图。层压汇流条805包括布置在第一侧835处的两个输入端子820、825(例如，正极输入端子和负极输入端子)和布置在不同的第二侧840处的输出端子830。第二侧840可以与层压汇流条805的第一侧835相对或相反。

第一和第二输入端子820、825可以包括导电材料，例如但不限于铜。第一和第二输入端子820、825可以以各种不同的形状形成，以适应与电容器810的第一表面815的联接。第一和第二输入端子820、825可以具有或包括平直形状，或弯曲或弯折形状，以适应在第一表面815的部分上的联接。第一和第二输入端子820、825可以包括与第一表面815平行的第一部分860、相对于第一表面815垂直的第二部分862、以及相对于第一表面815平行的第三部分864。第一输入端子820可与正极汇流条(图8中未示出)联接以接收正电压并将正电压提供给逆变器。第二输入端子825可与负极汇流条(未示出)联接以接收负电压并将负电压提供给逆变器。

输出端子830可以包括导电材料，例如但不限于铜。输出端子830可以以各种不同的形状形成，以适应与电容器810的第一表面815的联接。输出端子830可以形成为具有平直形状，或弯曲或弯折形状，以适应在第一表面815的部分上的联接。例如，输出端子830可以包括与第一表面815平行的第一部分890、相对于第一表面815以一定角度(例如，10度至60度的范围内的角度)形成的第二部分892、以及相对于第一表面815垂直的第三部分894。输出端子830可以与相汇流条(图8中未示出)联接，以将由逆变器产生的电力提供给电动车辆的其它电气部件。

层压汇流条805可包括从第三侧850延伸的多个引线845和从不同的第四侧855延伸的第二多个引线845。第四侧855可以是相对于层压汇流条805的第三侧850的相对侧或相反侧。第一侧835、第二侧840、第三侧850和第四侧855中的每一个可以对应于层压汇流条805的不同侧部或边缘。

电容器810可包括第一侧870、第二侧875、第三侧880和第四侧885。第二侧875可以是相对于第一侧870的相对侧或相反侧，而第四侧885可以是相对于电容器810的第三侧880的相对侧或相反侧。第一侧870、第二侧875、第三侧880和第四侧885中的每一个可以对应于电容器810的不同侧部或边缘。第一侧870、第二侧875、第三侧880和第四侧885可共同形成电容器810的占用面积或边界。第一侧870、第二侧875、第三侧880和第四侧885中的每一个的长度、高度或宽度可以变化。第一侧870、第二侧875、第三侧880和第四侧885的尺寸可至少部分基于电容器810的所需尺寸来选择。

电容器810可包括电容器引线框架405，其具有从第三侧880延伸的电容器引线430和从第四侧885延伸的电容器引线430。电容器引线430可以与层压汇流条805的引线845联接。

例如，图9描绘了与电容器810的第一表面815联接的层压汇流条805的示例。引线845可以沿着层压汇流条805和电容器810的第三侧和第四侧与电容器引线430联接或接触。因此，层压汇流条805的引线845可与电容器810的电容器引线框架405连接或接触。层压汇流条805的引线845可与电容器810的电容器引线框架405电连接，以将电信号传输到电容器810或接收来自电容器810的电信号。

图10描绘了具有第一侧1005的示例性电容器1000，其中布置有第一输入端子1025和第二输入端子1030。第一输入端子1025可以是正极输入端子，并且第二输入端子1030可以是负极输入端子，或者第一输入端子1025可以是负极输入端子，并且第二输入端子1030可以是正极端子。第一输入端子1025可以沿着电容器1000的第一侧1005布置在相对于第二输入端子1030的不同高度或水平面。第一输入端子1025可以布置在与第二输入端子1030不同的高度处，以提供间隔来沿着电容器1000的第一侧1005与不同的汇流条联接。例如，第一输入端子1025可以与沿着第一侧1005布置在第一高度处的第一汇流条联接。第二输入端子1025可以与沿着第一侧1005处于不同的第二高度处的第二汇流条联接。因此，汇流条可以沿着相同的第一侧1005布置，因为它们布置在不同的高度处。

电容器1000可以包括具有输出端子1035的第二侧1010。电容器1000的第三侧1015和第四侧1020可分别包括第一多个引线1050和第二多个引线1050。引线1050可以定位成使得它们以预定角度(例如，垂直)从第三侧1015延伸并且以预定角度(例如，垂直)从第四侧1020延伸。引线1050可与电容器1000一体地形成。例如，电容器1000可以不包括作为与电容器1000分离的部件的层压汇流条(例如，层压汇流条805)或中间汇流条。

第二侧1010可以是相对于第一侧1005的相对侧或相反侧，而第四侧1020可以是相对于电容器1000的第三侧1015的相对侧或相反侧。第一侧1005、第二侧1010、第三侧1015和第四侧1020中的每一个可以对应于电容器1000的不同侧部或边缘。

图11描绘了包括壳体305的示例性逆变器300，壳体305具有第一表面310(例如，顶表面、底表面)、第二表面360(例如，底表面、顶表面)、一个或多个侧表面340、第一边缘表面315和第二边缘表面320。第一表面310、第二表面360、侧表面340和边缘表面315、320可以形成为一个整体元件。第一表面310、第二表面360、侧表面340和边缘表面315、320可以形成为单独的元件并且联接在一起。逆变器300可以用作用于电动车辆的多相逆变器模块(例如，功率模块)的单相电容器封装。例如，多相逆变器模块可以包括三个电容器封装300以形成用于电动车辆的驱动单元的三相逆变器模块。

第一边缘表面315可以包括相端子325。相端子325可以是或包括逆变器300的至少一个输出端子。第二边缘表面320可以包括第一输入端子330和第二输入端子335。第一输入端子330可以包括逆变器300的正极输入端子，并且第二输入端子335可以包括逆变器300的负极输入端子。

逆变器300包括电容器引线框架405，其具有从电容器壳体305以预定角度延伸的电容器引线430。预定角度可以变化，并且可以至少部分地基于晶体管引线205从电容器壳体305延伸的角度来选择。例如，电容器引线430可以平直地向外延伸，使得电容器引线相对于第一表面310平行。电容器引线430可以相对于第一表面310以0度至70度的角度延伸。电容器引线430可以定位或布置成使得它们与晶体管引线205对准以允许电容器引线430与晶体管引线205联接。

多个晶体管引线205可以布置或定位成使得它们以预定角度(例如，基本上垂直)从逆变器300的侧表面340延伸。例如，第一多个晶体管引线205可以布置或定位成使得它们以预定角度(例如，基本上垂直)从第一侧表面340延伸，并且第二多个晶体管引线205可布置或定位成使得它们以预定角度(例如，基本上垂直)从逆变器300的不同的第二侧表面340延伸。

逆变器300包括多个安装支脚350。安装支脚350可以与逆变器模块的其它部件的安装孔或其它形式的连接点联接。例如，安装支脚350可以与电容器壳体305的侧表面340联接。安装支脚350还可以与电容器壳体305的角部部分联接。安装支脚350可以从电容器壳体305的至少一个表面延伸。例如，安装支脚350可从第一表面310延伸以与逆变器模块的其它部件的安装孔或其它形式的连接点联接，例如但不限于逆变器模块壳体或基部。

安装支脚350可以包括至少一个安装孔355。安装孔355可以接收或接合逆变器模块的其他部件的安装支脚或其他连接点。安装孔355可以包括螺纹孔或非螺纹孔。安装孔355可以具有圆形形状、球形形状或矩形形状。安装支脚350可以具有各种不同的形状、大小或尺寸。安装支脚350可以具有圆形形状、球形形状或矩形形状。安装支脚350可以具有各种不同的形状、大小或尺寸。逆变器300可包括入口360。然后入口360可接收流体。逆变器300可包括出口。

图12至图17示出了电容器引线框架405的电容器引线430的各种视图。电容器引线430可以相对于电容器封装的第一表面310以一个或多个不同的角度向外延伸。电容器引线430可以以具有至少一个第一引线430和至少一个第二引线450的对460布置或组织。电容器引线430可以包括集电极引线和发射极引线。例如，第一引线430可以对应于集电极引线，而第二引线450可以对应于发射极引线。第一引线430可以对应于发射极引线，第二引线450可以对应于集电极引线。每个电容器引线430可以与正极端子105、负极端子110或相端子130中的至少一个联接。

电容器引线430、450的对460的数目可以变化且可以至少部分地基于待与电容器引线框架405联接的晶体管120的数目来选择。例如，如图12所示，电容器引线框架405可以包括可以与十六个晶体管120联接的十六对电容器引线430、450。

图14描绘了示例性电容器引线430、450，其可以包括连接点410，以支持将电容器引线框架405与一个或多个晶体管120的一个或多个引线205联接。连接点410可以具有圆形、隆起、球形或驼峰形状。连接点410可以形成或布置在电容器引线430、450的第一部分415和第二部分420之间。例如，电容器引线430、450可以包括相对于逆变器300的第一表面310以第一角度(例如，垂直)向外延伸的第一部分415和相对于逆变器300的第一表面310以第二角度(例如，平行)向外延伸的第二部分420。连接点410可以形成或布置在第一部分415和第二部分420之间，例如，在第一部分415和第二部分420之间的过渡点处或基本上在其附近。

图15描绘了示例性连接点410，其可通过各种技术(例如但不限于电阻焊)与晶体管引线205联接。连接点410的形状、大小或尺寸可以被选择以提供与晶体管120的至少一个晶体管引线205的一部分的接触。连接点410的形状、大小或尺寸可以在电阻焊过程期间在连接点410处提供局部加热，并且提供将热隔离在连接点410处，使得连接点410可以与晶体管120的至少一个晶体管引线205的一部分联接、焊接或以其他方式连接到该部分。

如图17所示，绝缘层1705可以布置在每对电容器引线430、450中的第一引线430和第二引线450之间。例如，绝缘层1705可与第一引线430的表面、第二引线450的表面、第一引线430和第二引线450两者的表面联接或粘附，或者当第一引线430和第二引线450延伸出电容器封装的第一表面310时布置在它们之间。绝缘层1705可以从第一表面310延伸到端子引线450或电容器引线430的端点，以使端子引线450与电容器引线430电隔离。绝缘层105可以包括非导电材料。

图18至图19示出了示例性电容器引线框架405，其可以包括布置在电容器115周围的正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815。布置在电容器115周围的正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815可形成层压汇流条1860。电容器引线框架405可以对应于图1的半桥逆变器电路100。例如，正极汇流条1805可以对应于正极端子105，负极汇流条1810可以对应于负极端子110，并且相汇流条1815可以对应于相端子130。电容器引线框架405可以在电容器115和与电容器引线430联接的晶体管120之间提供闭合电感回路，其中电容器引线框架405可以通过引线430直接电连接到晶体管120。

电容器115可以包括薄膜卷(例如，圆柱形薄膜卷)。正极汇流条1805可以联接或布置成其与电容器115接触。例如，正极汇流条1805可以与电容器115的薄膜卷电联接，例如但不限于一个或多个极耳连接。负极汇流条1810可以联接或布置成其与电容器115接触。例如，负极汇流条1810可以与电容器115的薄膜卷电联接，例如但不限于一个或多个极耳连接。

电容器引线框架405可以包括布置在电容器引线框架405内的一个或多个绝缘层1705，以将电容器引线框架405的不同元件或部件彼此电隔离。例如，第一绝缘层1705可以布置在相汇流条1815和电容器115之间。正极汇流条1805可以与电容器115联接或接触。相汇流条段1815和电容器115之间的第一距离可以对应于布置在相汇流条段1815和电容器115之间的第一绝缘层1705的第一厚度。负极汇流条131可以与电容器115联接或接触。第二绝缘层可以布置在正极汇流条1805和电容器115之间。相汇流条段1815和正极汇流条段1805之间的第二距离可以对应于布置在相汇流条段1815和正极汇流条段1805之间的第二绝缘层1705的第二厚度。第三绝缘层1705可以布置在负极汇流条1810和电容器115之间。相汇流条段1815和负极汇流条段1810之间的第三距离可以对应于布置在相汇流条段1815和负极汇流条段1810之间的第三绝缘层1705的第三厚度。绝缘层1705可以布置在正极汇流条1805和相汇流条1815之间以及负极汇流条1810和相汇流条1815之间。

正极汇流条1805、负极汇流条1810、相汇流条1815和电容器115之间的间隙可对应于相应的绝缘层1705的厚度或尺寸。绝缘层1705的厚度或尺寸可以变化，并且可以至少部分地基于电容器引线框架405的尺寸或电容器引线框架405的应用来选择。例如，绝缘层1705的厚度或尺寸可以是0.25mm或低于0.25mm或高于0.25mm。

电容器引线框架405的元件的布置可以使存在于半桥电路100中的电感回路的尺寸最小化。例如，电容器115和正极汇流条、负极汇流条1810和相汇流条1815可以是一个同质的部件、共享结构、绝缘、安装点和热耗散表面。如本文所述的层压汇流条组件可以包括更小或更紧凑的设计，并且包括更少的部件，因为不需要一个或多个中间汇流条来将电容器引线框架405与晶体管引线框架、正极汇流条、负极汇流条1810或相汇流条1815联接。例如，相汇流条1815(例如，半桥逆变器电路的相导体)可以定位、布置或设置成使得其与电容器115的元件(例如，电容器线轴)的表面间隔开与绝缘层1705的厚度对应的距离。例如电容器115、晶体管120和正极汇流条、负极汇流条1810或相汇流条1815的元件的布置或定位使它们中的每一个之间的距离最小化，并且可以保持电容器115和晶体管120之间的等距，以提供最小的电损耗并保持所有晶体管上的均匀电损耗。电感回路的尺寸减小可以降低功率转换器部件内的电磁干扰(EMI)噪声。因此，电容器引线框架405可以不包括层压汇流条或中间汇流条，并且可以消除电容器115和层压汇流条(或中间汇流条)之间的机械公差累积。电容器引线框架405也可提供重量减轻。例如，当电容器115和正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815彼此组合或以其它方式联接以形成电容器引线框架405时，可使用大约少30％的铜。一个或多个环氧树脂层1830可以布置在正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815的表面上方或与其接触。例如，本文所述的功率转换器部件可以在不使用一个或多个中间汇流条的情况下形成，从而提供重量减轻。由于电容器引线框架405可以直接联接到晶体管引线框架、正极汇流条1805、负极汇流条1810或相汇流条1815，因此本文所述的功率转换器部件可以使用更少的材料(例如，更少的铜、少30％的铜、更少的紧固件、更少的绝缘层)形成或制造。正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815中的每一个可具有在0.5mm到3mm的范围内(例如，1mm)的宽度。正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815中的每一个可具有在150mm至170mm的范围内(例如，160mm)的高度(或厚度)。正极汇流条1805、负极汇流条1810和相汇流条1815中的每一个可具有在60mm到80mm的范围内(例如，70mm)的宽度。

电容器引线框架405可以包括电容器引线430，电容器引线可以从电容器引线框架405向外延伸并且可以与多个晶体管120的引线框架或引线联接(例如，直接联接、电联接)。例如，电容器引线框架405可以与至少两个晶体管120联接(例如，直接联接、电联接)。电容器引线框架405可以包括与第一晶体管120联接的第一引线1840。电容器引线框架405可以包括与不同的第二晶体管联接的第二引线1850。相汇流条1815的第二部分可以不同于相汇流条1815的第一部分。绝缘层1705可以布置在正极汇流条1805和相汇流条1815之间或负极汇流条1810和相汇流条1815之间。

因此，电容器引线框架405可以与多个晶体管120的晶体管引线205直接联接。由于没有层压汇流条或中间汇流条用于将电容器引线框架450联接到晶体管120，半桥电路100可以形成为使得晶体管120和电容器115之间的距离可以最小化。例如，电容器引线框架405可以使存在于半桥电路100中的电感回路的尺寸最小化。

图20描绘了安装有电池组2010的电动车辆2005的示例性横截面图2000。电动车辆2005可以包括自主、半自主或非自主的人类操作车辆。电动车辆2005可包括混合动力车辆，其由车载电源和汽油或其它动力源操作。电动车辆2005可包括机动车、轿车、卡车、客车、工业车辆、摩托车和其它运输车辆。电动车辆2005可包括底盘2015(在本文中有时称为框架、内部框架或支撑结构)。底盘2015可以支撑电动车辆2005的各种部件。底盘2015可以跨越电动车辆2005的前部2020(有时本文称为发动机罩或顶盖部分)、主体部分2025和后部2030(有时本文称为行李舱部分)。前部2020可以包括电动车辆2005的从电动车辆2005的前保险杠到前轮舱的部分。主体部分2025可以包括电动车辆2005的从电动车辆2005的前轮舱到后轮舱的部分。后部2030可以包括电动车辆2005的从电动车辆2005的后轮舱到后保险杠的部分。

电池组2010可以安装或放置在电动车辆605内。电池组2010可以包括具有逆变器300的功率转换器部件或与其联接。例如，电池组2010可以与电动车辆605的传动单元连接。传动单元可以包括电动车辆605的部件，其产生或提供动力以驱动车轮或移动电动车辆605。传动单元可以是电动车辆驱动系统的部件。电动车辆驱动系统可以向电动车辆605的不同部件传输或提供动力。例如，电动车辆传动系统可以将动力从电池组2010传输到电动车辆605的轮轴或车轮。电池组2010可以在前部2020、主体部分2025(如图20所示)或后部2030内安装在电动车辆2005的底盘2015上。电池组2010可与第一汇流条2035和第二汇流条2040联接，该第一汇流条和第二汇流条与电动车辆2005的其它电气部件连接或以其它方式电联接，以从电池组2010提供电力。

图21描绘了提供为电动车辆的驱动单元供电的功率转换器部件700的示例性方法2100。方法2100包括提供逆变器300(动作2110)。逆变器300可以包括第一晶体管120、第二晶体管120和电容器115。

逆变器300可以包括一个或多个半桥逆变器电路100。每个半桥逆变器电路100可以包括形成回路的正极端子105和负极端子110。电容器115可以联接在正极端子105和负极端子110之间。第一晶体管120包括基极端子、与正极端子105联接的集电极端子和与相端子130和第二晶体管120的集电极端子联接的发射极端子。第二端子125包括与负极端子110联接的基极端子和发射极端子。第一晶体管120和第二晶体管120可以作为开关操作，并且通过相端子130向例如电动车辆的三相电动机或电动机驱动单元提供相电压。

方法2100可以包括形成至少一个层压汇流条1860(动作2120)。层压汇流条1860可以形成为具有正极汇流条段1805、负极汇流条段1810和相汇流条段1815。层压汇流条1860可形成为使得其与电容器的引线框架集成、包括电容器的引线框架的部分或形成电容器的引线框架。例如，层压汇流条1860包括正极汇流条段1805、负极汇流条段1810和相汇流条段1815。

方法2100可以包括布置至少一个汇流条段1805(动作2130)。正极汇流条段1805、负极汇流条段1810和相汇流条段1815可以布置在电容器115周围，以形成与电容器115联接的引线框架405。电容器引线框架405可以对应于半桥逆变器电路100。例如，正极汇流条1805可以对应于正极端子105，负极汇流条1810可以对应于负极端子110，并且相汇流条1815可以对应于相端子130。正极汇流条1805和负极汇流条1810可以与电容器115电联接。例如，正极汇流条1805和负极汇流条1810可以布置成使得正极汇流条1805和负极汇流条1810的部分与电容器115的部分接触。

方法2100可以包括联接至少一个第一引线(动作2140)。例如，引线框架405的第一引线1840可以与第一晶体管120联接。第一引线1840可以包括正极汇流条段1805的一部分和相汇流条段1815的第一部分。方法2100可以包括联接至少一个第二引线(动作2150)。例如，引线框架405的第二引线1850可以与第二晶体管120联接。第二引线1850可以包括负极汇流条1810的一部分和相汇流条1815的第二部分。第一和第二晶体管120的引线可以与电容器引线框架405的引线直接联接。

电容器引线框架405可以在电容器115和与电容器引线430联接的晶体管120之间提供闭合电感回路。例如，电容器引线框架405可以通过引线430(例如，直接地)电连接到晶体管120。相对于不具有该联接布置的电感回路，将晶体管120与电容器引线框架405联接可以减小由电容器引线框架405形成的电感回路的尺寸。例如，由于没有层压汇流条或中间汇流条用于将电容器引线框架450联接到晶体管120，因此晶体管120与电容器115之间的距离可以最小化。晶体管120和电容器115之间的最小化距离可以减小电容器引线框架405中的不期望的电寄生(例如，损耗和电感)。

电容器引线框架405可以包括多个绝缘层1705，其布置成将电容器引线框架405的不同元件或部件彼此电隔离。元件之间的间隔或间隙可以对应于绝缘层1705的厚度。因此，电容器引线框架405和由电容器引线框架405形成的电感回路的整体大小或尺寸可以减小电容器引线框架405的不同元件之间的间隔或间隙。例如，电容器引线框架405可以形成为具有较小或更紧凑的设计，并且可以包括更少的部件，因为不需要一个或多个中间汇流条以将电容器引线框架405与晶体管120联接。

图22描绘了提供至少一个功率转换器部件700(动作2210)的示例性方法2200。例如，功率转换器部件700可以提供为向电动车辆的至少一个驱动单元或驱动系统供电。功率转换器部件700包括逆变器300。逆变器300可以包括第一晶体管120、第二晶体管120和电容器115。功率转换器部件700可以包括具有正极汇流条段1805、负极汇流条段1810和相汇流条段1815的层压汇流条1860。正极汇流条段1805、负极汇流条段1810和相汇流条段1815可以布置在电容器115周围，以形成与电容器115联接的引线框架405。引线框架405可以包括与第一晶体管120联接的第一引线1840。第一引线1840可以包括正极汇流条1805的一部分和相汇流条1815的第一部分。引线框架405可以包括与第二晶体管120联接的第二引线1850。第二引线1850可以包括负极汇流条1810的一部分和相汇流条1815的第二部分。

功率转换器部件700可以包括具有电容器引线框架405的电容器115。第一晶体管120可以与电容器引线框架405的第一表面310联接。第一晶体管包括从电容器引线框架405的第一侧表面340延伸的第一多个晶体管引线205。第二晶体管120可以与电容器引线框架405的第一表面310联接。第二晶体管120具有从电容器引线框架405的第二侧表面345延伸的第二多个晶体管引线205。第一输入端子330可以与电容器115的第一边缘表面320联接。第二输入端子335可以与电容器115的第一边缘表面320联接。第二输入端子335可以沿着电容器115(或电容器壳体305)的第一边缘表面320与第一输入端子330间隔开第一距离。输出端子325可以与电容器115(或电容器壳体305)的第二边缘表面315联接。

图23描绘了提供向电动车辆供电的至少一个功率转换器部件的示例性方法2300。方法2300可以包括提供至少一个电容器115(动作2310)。电容器115可以包括电容器壳体305和电容器引线框架405。电容器壳体305可以对应于或容纳逆变器300(例如，电容器封装)。壳体305可以形成为各种不同的形状。例如，壳体305可以形成为具有矩形形状、正方形形状或圆形形状。壳体305可以包括第一表面310(例如，顶表面、底表面)、第二表面360(例如，底表面、顶表面)、第一侧表面340、第二侧表面345、第一边缘表面315和第二边缘表面320。

方法2300可以包括将至少一个第一晶体管120与至少一个电容器115联接(动作2320)。第一晶体管120或第一多个晶体管120可与电容器引线框架405的第一表面310联接。第一晶体管120可以与电容器引线框架405的第一侧表面340联接或沿其布置。例如，第一晶体管120可以包括第一多个晶体管引线205，并且定位成使得第一引线205从电容器引线框架405的第一侧表面340延伸。第一引线205可以形成为具有各种不同的形状。第一引线205的特定形状可以确定或选择为适应与逆变器300的其他电气部件的联接。例如，第一引线205可以形成为具有平直形状、弯曲形状或弯折形状，以适应与印刷电路板的联接。

方法2300可以包括将至少一个第二晶体管与电容器115联接(动作2330)。第二晶体管120或第二多个晶体管120可以与电容器引线框架405的第一表面310联接。第二晶体管120可以与电容器引线框架405的第二侧表面345联接或沿其布置。例如，第二晶体管120可以包括第二多个晶体管引线205，并且定位成使得第二引线205从电容器引线框架405的第二侧表面345延伸。第二引线205可形成为具有各种不同的形状。第二引线205的特定形状可以确定或选择为适应与逆变器300的其他电气部件的联接。例如，第二引线205可以形成为具有平直形状、弯曲形状或弯折形状，以适应与印刷电路板的联接。

晶体管120和引线205可以以各种不同的布置沿第一表面310布置。第一多个晶体管120可以沿着第一表面310与第二多个晶体管120间隔开。例如，第一多个晶体管120可以布置或组织在临近或沿着第一侧表面340的第一行中，并且第二多个晶体管120可以布置或组织在临近或沿着第二侧表面345的第二行中。第一行晶体管120可与第二行晶体管120间隔开部分基于第一表面310的尺寸而选择的距离。

方法2300可以包括形成至少一个输入端子(动作2340)。例如，第一输入端子330可以形成在电容器115或电容器壳体305的第一边缘表面320上。第二输入端子330可以形成在电容器115或电容器壳体305的第一边缘表面320上。输入端子可以形成为使得第二输入端子335与第一输入端子330间隔开第一距离或预定距离。第二输入端子335与第一输入端子330之间的距离可以选择为提供电芯之间的空间分离，使得满足或超过爬电或间隙(爬电间隙)要求。

第一输入端子330可以对应于正极输入端子，并且第二输入端子335可以对应于负极输入端子。第一输入端子330和第二输入端子335可以使用导电材料形成。第一和第二输入端子330、335可以形成为各种不同的形状，以适应与晶体管引线框架的联接或与电动车辆的传动系单元内的其他逆变器300的联接。第一和第二输入端子330、335可以形成为具有平直形状，或者弯曲或弯折形状，以适应在电容器壳体305的第一表面310或边缘表面315、320的部分上的联接。

第一和第二输入端子330、335中的每一个可以形成为具有多个部分。例如，第一和第二输入端子330、335中的每一个可以包括与第一表面310平行的第一部分380和相对于第一表面310垂直且与边缘表面315平行的第二部分385。例如，第一和第二输入端子330、335可以具有“U”形。

方法2300可以包括形成至少一个输出端子(动作2350)。例如，输出端子325可以形成在电容器115或电容器壳体305的第二边缘表面315上(例如，不同于边缘表面320)。输出端子325可以配置为输出端子或相端子，以向电动车辆的其他电气部件提供由逆变器300生成的电力(例如，电压)。输出端子325可以使用导电材料形成，例如但不限于铜。输出端子325可以形成为各种不同的形状，以适应与晶体管引线框架的联接或与电动车辆的传动系单元内的其他逆变器300的联接。输出端子325可以形成为具有平直形状，或者弯曲或弯折形状，以适应在电容器壳体305的第一表面310或边缘表面315、320的部分上的联接。输出端子325可以包括具有不同形状的多个部分。例如，输出端子325可以包括与第一表面310平行的第一部分370和相对于第一表面310垂直且与边缘表面315平行的第二部分375。

晶体管120可以包括具有螺栓连接端子的即插即用模块，至标准封装或格式的分立板级器件(board-level device)，至裸片(bare die)，裸片可以由原始设备制造商利用适当的制造设备或资产进行定制封装。包括晶体管120、电容器115和汇流条1805、1810、1815以产生AC信号来驱动AC电动机而不将DC和AC汇流条合并到电容器中的封装可能缺少本文所述的优点。此外，没有设计成与分立晶体管器件接合的引线框架的电容器封装可能缺少本文所述的优点。

本文描述的系统和方法可以采用例如TO-247(以及其它)的机动车晶体管120作为适合于高性能电动车辆的成本有效的解决方案。使用分立晶体管器件的一个优点是，可以通过并联布置更多器件来按比例增大载流容量(以及电动车辆的功率输出)。TO 247和这里所采用的类似的分立器件可以提供工程(以及市场)灵活性。虽然封装基于分立器件的逆变器所需的工程比IGBT模块要求更高，但是优点是很多的。本文所述的系统和方法包括用于TO-247基逆变器封装的封装创新。

存在与机动车、工业或商业逆变器功率转换器模块有关的技术挑战。一个技术挑战是将晶体管120(例如，TO-247晶体管)和电容器115(例如，DC链路电容器，X电容器)以及汇流条1805、1810、1815相对于彼此进行封装的任务，以使得整个逆变器封装300上的功率密度最大化，使得实现低成本和组装的简易性，并且使得逆变器电路100中的不期望的电寄生(例如，损耗和电感)最小化。

对于高功率应用，封装解决方案可能需要单独的部件组，例如但不限于晶体管120、汇流条/导体1805、1810、1815和电容器115。层压汇流条可以用作晶体管120的引线框架和电容器115的引线框架之间的中间电连接。具有三个单独的部件组可能由于包括用于组装或防止高压导体与其它导体之间的电弧放电的设计的原因而需要部件之间的机械间隙。此外，可能需要更长的导体长度以到达所有逆变器电路部件(例如，晶体管120、电容器115)。

本文所述的系统和方法可以将层压汇流条(例如，包含正极、负极和相汇流条)集成到电容器的引线框架中，使得所得的电容器引线框架可以通过钎焊或电阻焊直接连接到晶体管引线框架。此外，电容器的螺栓连接的输入/输出端子可以用作逆变器电路输入和输出。

例如，当电容器引线框架电连接至晶体管120时，所得电路100可以包括半桥逆变器。该电路的相导体可以布置成紧靠电容器元件/线轴的侧面，由绝缘膜层隔开。相导体可以是层压的，并且当正极导体和负极导体离开电容器主体时，相导体与正极导体和负极导体绝缘。

电容器元件和导体的这种布置使电路中存在的电感回路的尺寸最小化。电容器元件和导体的这种布置使电容器元件与晶体管管芯之间的距离最小化，并且保持电容器元件与晶体管管芯之间的等距(高侧和低侧两者)。在该示例中，电损耗在所有绝缘栅双极晶体管(IGBT)上是最小且均匀的。电容器和先前的中间汇流条可以是一个同质的部件、共享结构、绝缘、安装点和热耗散表面。可以消除X电容器和层压汇流条之间的机械公差累积。与使用单独的塑料支架/夹子来实现这种卷绕的技术相比，电容器外壳可以为汇流条提供在单个组装步骤中将热垫压靠在热耗散表面上所需的结构支持或支撑。因此，在组装的情况下，进一步减少了部件数量。此外，降低了购买部件以及内部组装/人工的成本。这种组件还实现了重量减轻。例如，当电容器和层压汇流条组合时，可以使用大约少30％的铜。也可以消除几个紧固件和绝缘膜层。

DC-Link，单相电容器(“DCLSP电容器”)可以用作X电容器/DC-Link滤波电容器或机动车/工业/商业逆变器。电容器中的汇流条可以用作导电路径。

IGBT模块可以设置有具有匹配的引线框架的电容器，其可以直接螺栓连接在一起。这些电容器可以具有集成到电容器主体中的DC输入母线。这也可以产生本文描述的优点。本文描述的电容器封装可以集合DC母线和AC母线，这两者都可以直接连接到分立的TO-247晶体管/IGBT的布置。

一种将DC和AC汇流条接口连接到TO-247和电容器的方法，可以包括层压汇流条形式的中间导体。具有与电容器引线框架分离的汇流条组件提供了相对低的电感和高的电流容量。对于低功率应用，PCB可以用于代替层压汇流条。电容器和TO-247可以是通孔或SMD安装的。可以钎焊电连接。由于热限制，这样的设计可以更好地适合于低功率应用。可以使用更小或更密集封装的电容器，例如可以嵌套在IGBT模块内与半导体芯片并排的滤波电容器，与半导体管芯共享相同的引线框架。结果将是等效电路，但可能更紧凑。

承载恒定磁通电流的汇流条(例如逆变器中的AC母线)可以与其它汇流条层压以减小寄生电感。此外，单个DC-Link单相(DCLSP)电容器可以连接到TO-247，以形成半桥逆变器电路。该组件构成牵引逆变器组件中的单个功率级的一部分。在3相牵引逆变器中可以有三个功率级。

尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这样的操作不需要以所示的特定顺序或以顺序执行，并且不需要执行所有示出的操作。可以以不同的顺序执行本文所述的动作。

现在已经描述了一些说明性实施方式，很明显，前述内容是说明性的而非限制性的，已经通过示例的方式呈现。本文在单独的实施方式的上下文中描述的特征也可以在单个实施例或实施方式中组合地实施。在单个实施方式的上下文中描述的特征也可以在多个实施方式中单独地或以各种子组合实施。对本文以单数形式指代的系统和方法的实施方式或元素或动作的引用也可以涵盖包括多个这些元素的实施方式，并且对本文的任何实施方式或元素或动作的任何复数引用也可以涵盖仅包括单个元素的实施方式。单数或复数形式的引用不旨在将本公开的系统或方法、其部件、动作或元素限制为单个或复数配置。对基于任何动作或元素的引用可以包括其中该动作或元素至少部分地基于任何动作或元素的实施方式。

本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应认为是限制。在此使用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“特征在于”及其变型，意味着包括其后列出的项目、其等价物和附加项目，以及由其后列出的项目排他性地组成的替代实施方式。在一个实施方式中，本文描述的系统和方法由一个、多于一个的每个组合、或所有描述的元素、动作或部件组成。

对本文以单数形式指代的系统和方法的实施方式或元素或动作的任何引用也可以涵盖包括多个这些元素的实施方式，并且对本文的任何实施方式或元素或动作的任何复数引用也可以涵盖仅包括单个元素的实施方式。单数或复数形式的引用不旨在将本公开的系统或方法、其部件、动作或元素限制为单个或复数配置。对基于任何信息、动作或元素的任何动作或元素的引用可以包括其中动作或元素至少部分地基于任何信息、动作或元素的实施方式。

本文公开的任何实施方式可以与任何其他实施方式或实施例组合，并且对“实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用不一定是相互排斥的，并且旨在指示结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以被包括在至少一个实施方式或实施例中。这里使用的这些术语不一定全部指相同的实施方式。任何实施方式可以以与本文公开的方面和实施方式一致的任何方式与任何其他实施方式组合，包括地或排他地。

对“或”的引用可以解释为包括性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个、以及所有所描述的术语中的任何一个。对术语的连接列表中的至少一个的引用可以解释为包括性的，或者以指示单个、多于一个和所有所描述的术语中的任何一个。例如，对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可以仅包括“A”、仅包括“B”、以及包括“A”和“B”。结合“包括”或其它开放术语使用的这些引用可包括附加项目。

在附图、详细描述或任何权利要求中的技术特征之后跟随有附图标记的情况下，包括附图标记以增加附图、详细描述和权利要求的可理解性。因此，附图标记或它们的不存在对任何权利要求要素的范围都没有任何限制作用。

在本质上不脱离本文公开的主题的教导和优点的情况下，可以发生所述元素和动作的修改，例如各种元素的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装排列、材料的使用、颜色、取向的变化。例如，示出为一体形成的元件可由多个部件或元件构成，元件的位置可颠倒或以其它方式改变，且离散元件的性质或数目或位置可改变或变化。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在所公开的元件和操作的设计、操作条件和排列中进行其它替换、修改、改变和省略。

在不脱离本发明的特征的情况下，本文所述的系统和方法可以以其它特定形式来实施。因此，本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求而不是前述说明书来指示，并且在权利要求的等同方案的含义和范围内的变化被包含在其中。

在不脱离本发明的特征的情况下，本文所述的系统和方法可以以其它特定形式来实施。例如，可以颠倒对正负电特性的描述。例如，描述为负元件的元件可以替代地配置为正元件，并且描述为正元件的元件可以替代地配置为负元件。进一步的相对平行、垂直、竖直或其它定位或取向描述包括在纯竖直、平行或垂直定位的+/-10％或+/-10度内的变化。除非另外明确地指示，对“大约”、“约”、“基本上”或其它程度术语的引用包括相对于给定测量、单位或范围的+/-10％的变化。联接的元件可以直接或通过中间元件电联接、机械联接或物理联接至彼此。因此，本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求而不是前述说明书来指示，并且在权利要求的等同方案的含义和范围内的变化被包含在其中。