電壓源子模塊的電氣組件中的改進或與電壓源子模塊的電氣組件有關的改進的製作方法
2023-05-17 15:26:06 2
本發明涉及可以形成高壓直流（HVDC）功率變換器的一部分的電壓源子模塊的電氣組件，並且，涉及包括這樣的電氣組件的電壓源子模塊。
背景技術：
在功率傳輸網絡中，典型地將交流（AC）功率變換成直流（DC）功率，以便經由架空線路和/或海底電纜而傳輸。該變換除去補償輸電線路或電纜所施加的AC電容負載效應的需要，並且，降低線路和/或電纜的每公裡的成本，且因而，當需要在遠距離上傳輸功率時，該變換變得成本有效。
HVDC功率變換器用於在AC功率與DC功率之間變換。半導體器件和能量存儲器件是HVDC功率變換器的關鍵構件，因為，半導體器件和能量存儲器件往往在單獨的電壓源子模塊內一起工作，以選擇性地提供單獨的電壓，這些電壓能夠組合而提供步進式(stepped)可變電壓源，該電壓源使功率變換器能夠提供前面提到的功率傳遞功能性。
技術實現要素：
根據本發明的第一方面，提供有電壓源子模塊的電氣組件，該電氣組件包含：
第一半導體器件模塊，包括多個第一半導體器件；和
能量存儲器件，包括多個能量存儲部，這些能量存儲部配置成通過以下操作而控制流過各第一半導體器件的電流部分的大小：通過將各能量存儲部布置成與該能量存儲部或每個其他能量存儲部隔離，以將流過能量存儲器件的電流劃分成多個所述電流部分，且從而使各電流部分流過多個能量存儲部中的相應的一個，並且，通過將各能量存儲部與多個第一半導體器件中的相應的一個連接，由此，各第一半導體器件傳導對應的所述電流部分。
在能量存儲器件中包括多個隔離的能量存儲部，且從而將流過能量存儲器件的電流劃分成多個電流部分，期望地控制各電流部分的相對大小。
同時，將各能量存儲部與多個第一半導體器件中的相應的一個連接（由此，各第一半導體器件傳導對應的電流部分）允許單獨的隔離的能量存儲部也影響流過各第一半導體器件的電流的相對大小。
影響，即控制流過各第一半導體器件的電流的大小的能力是有利的，因為，該能力能夠用於例如通過幫助確保各第一半導體器件加載至其全容量，而改進電氣組件的總體性能評定（rating）。
優選的電氣組件另外包括具有多個第二半導體器件的第二半導體器件模塊，並且，能量存儲器件包括多個能量存儲部，這些能量存儲部配置成通過以下操作而選擇性地控制流過第一半導體器件中的每個和第二半導體器件中的每個的電流部分的大小：通過將各能量存儲部與第一半導體器件中的相應的一個和第二半導體器件中的相應的一個連接，由此，在第一模式中，各第一半導體器件傳導對應的所述電流部分，並且，在第二模式中，各第二半導體器件傳導對應的所述電流部分。
前述的布置擴展將電流大小控制成流過第二半導體器件模塊中的多個第二半導體器件中的每個的電流的能力，且從而幫助另外確保各第二半導體器件類似地加載至其全容量，以便改進其他電氣組件的總體性能評定。
優選地，能量存儲器件包括具有相等的能量存儲容量的多個能量存儲部。
在能量存儲器件中包括相等容量能量存儲部促進在所述部之間共享的相等電流，且從而導致流過能量存儲器件的電流被劃分成大體上相等的大小的多個電流部分。
具體地，這樣的布置和多個大體上相等的電流部分的提供通過幫助確保其中的各構件，且尤其是各半導體器件，如果未加載至相等的程度，則加載至類似的程度，從而進一步輔助改進電氣組件的總體性能評定。
可選地，各半導體器件是具有集電極端子和發射極端子的開關元件，或包括該開關元件，並且，各能量存儲部與對應的半導體器件的集電極端子連接。
將給定的能量存儲部與對應的半導體器件的集電極端子電連接使半導體器件的發射極端子自由地通過單個統一的母線部件(member)而彼此互連。發射極端子的這樣的互連允許發射極端子保持於大體上相同的電壓電位，以便降低傳導使單獨的低電流控制連接熔斷的高電流的發射極端子之間的控制連接的風險。
在本發明的優選的實施例中，各能量存儲部通過離散的母線部分而與該半導體器件模塊或各半導體器件模塊中的多個半導體器件中的相應的一個連接。
通過離散的母線部分而將各能量存儲部與該半導體器件模塊或各半導體器件模塊中的相應的半導體器件連接確保相應的連接彼此電隔離，以便隔離的單獨的能量存儲部分的關於對流過各能量存儲部分的電流部分的相對大小的其作用的影響擴大至流過每個所述半導體器件的電流的相對大小。
優選地，離散的母線部分中的一個或更多個由物理分離，但電連接的母線子部分限定。
包括這樣的母線子部分增加對應的母線部分的配置選擇，且因此，幫助實現緊湊而空間有效的電氣組件。
可選地，通過絕緣部件而使該母線部分或各母線部分的母線子部分與至少一個其他母線部分分離。
母線子部分的這樣的分離進一步增大前面提到的配置選擇範圍，也給電氣組件添加（add）強度。
各母線部分的與對應的半導體器件連接的區域可以位於相同的第一平面上。
各母線部分的與對應的能量存儲部連接的區域可以位於相同的第二平面上。
可選地，第一和第二平面位於相對於彼此的不同的取向。
前述的特徵中的每個進一步幫助提供與常規的電氣組件相比而還具有改進的總體性能評定的緊湊而空間有效的電氣組件。
優選地，利用至少一個其他母線部件將多個母線部分層壓(laminate)。
將多個母線部分層壓使相應的母線部分之間的電感最小化，相應的母線部分中的每個限定相應的半導體器件與對應的能量存儲部之間的電氣路徑。
另外，利用至少一個其他母線部件將多個母線部分層壓幫助母線部分形成支撐結構，電氣組件的例如諸如一個或更多個能量存儲部和/或半導體器件模塊的一個或更多個構件能夠安裝於該支撐結構上。
另外，該母線部件或各母線部件有利地提供與半導體器件和能量存儲部中的一個或更多個的另一端子的可訪問連接，不另外採用該可訪問連接來將給定的能量存儲器件與半導體器件中的相應的一個連接。
可以通過絕緣部件而使多個母線部分與至少一個母線部件分離。
包括一個或更多個絕緣部件不但給由母線部分和該母線部件或各母線部件形成的支撐結構添加強度，而且還使母線部分與所述至少一個母線部件電隔離，以限定電氣組件的相應的構件之間的多個離散的電流傳導路徑。
可選地，通過限定至地面的安全放電路徑的一個或更多個電阻式放電元件而將多個母線部分彼此互連。
該電阻式放電元件或各電阻式放電元件能夠配置成具有高至足以不影響到流過各半導體器件的電流的大小的電阻，而同時具有低至足以提供地下設施，例如以允許安全地實行維護的電阻。
根據本發明的第二方面，提供有電壓源子模塊，該電壓源子模塊包含：
如上所描述的電氣組件，具有包括多個第一半導體器件的第一半導體器件模塊；和能量存儲器件，包括多個能量存儲部，這些能量存儲部配置成通過以下操作而控制流過各第一半導體器件的電流部分的大小：通過將各能量存儲部布置成與該能量存儲部或每個其他能量存儲部隔離，以將流過能量存儲器件的電流劃分成多個所述電流部分，且從而使各電流部分流過多個能量存儲部中的相應的一個；並且，通過將各能量存儲部的第一端子與多個第一半導體器件中的相應的一個的第一端子連接，由此，各第一半導體器件傳導對應的所述電流部分；並且，
第三半導體器件模塊，包括多個第三半導體器件，
各第一半導體器件的第二端子，與第三半導體器件中的每個的第一端子連接，以及，
各能量存儲部的第二端子，與各第三半導體器件的第二端子連接。
各種第一和第三半導體器件和能量存儲部以通過幫助確保子模塊的某些構件加載至其全容量而改進電壓源子模塊的總體性能評定的方式互連。
優選地，各第一半導體器件的第二端子通過第一母線部件而與第三半導體器件中的每個的第一端子連接，並且，各能量存儲部的第二端子通過第二母線部件而與各第三半導體器件的第二端子連接，第一和第二母線部件彼此隔離。
這樣的布置提供另外具有與常規的電壓源子模塊相比而改進的總體性能評定的緊湊的互連結構。
在本發明的其他優選的實施例中，第一和第三半導體器件模塊在半橋布置中與能量存儲器件並聯連接。
這樣的配置期望地限定2象限單極電壓源子模塊，其能夠提供零電壓或正電壓，並且，能夠沿兩個方向傳導電流。
可選地，第一母線部件限定電壓源子模塊的第一連接端子，並且，第二母線部件限定電壓源子模塊的第二連接端子。
這樣的布置提供準備好在串聯連接的一串(string of)子模塊中包括所述半橋電壓源子模塊。
根據本發明的其他優選的實施例的電壓源子模塊包括：
如上所描述的電氣組件；和
第四半導體器件模塊，包括多個第四半導體器件，
並且，被布置，由此，
各第四半導體器件中的第一端子與第二半導體器件中的每個中的第二端子連接，並且，
各能量存儲部的第二端子另外與第四半導體器件中的每個的第二端子連接。
這樣的布置將通過幫助確保某些構件加載至其全容量而實現的總體性能評定的改進擴展至其他電壓源子模塊配置。
各第四半導體器件中的第一端子可以通過與第一和第二母線部件中的每個電隔離的第三母線部件而與第二半導體器件中的每個中的第二端子連接。
包括這樣的第三母線部件有利地給第二和第四半導體器件中的每個提供單個可訪問連接。
優選地，第一、第二、第三以及第四半導體器件模塊在全橋布置中與能量存儲器件並聯連接。
這樣的配置期望地限定4象限單極電壓源子模塊，其能夠提供零電壓、正電壓或負電壓，並且，能夠沿兩個方向傳導電流。
可選地，第一母線部件限定電壓源子模塊的第一連接端子，並且，第三母線部件限定電壓源子模塊的第二連接端子。
這樣的布置提供準備好在串聯連接的一串子模塊中包括所述全橋電壓源子模塊。
附圖說明
現在，如下是對以下的附圖進行參考而經由非限制的示例的對本發明的優選的實施例的簡要描述，其中：
圖1（a）示出根據本發明的第一實施例的電氣組件的示意電路圖，該電氣組件又形成也在其中示出的根據本發明的另一實施例的電壓源子模塊的一部分；
圖1（b）示出圖1（a）中所示出的電壓源子模塊的簡化電路圖；
圖2示出形成圖1（a）中所示出的電壓源子模塊的一部分的相應的母線部分和母線部件的透視圖；
圖3圖示與常規的電氣組件中的半導體器件相比的在根據本發明的實施例的電氣組件中的半導體器件之間共享的更多的相等的電流；
圖4（a）示出根據本發明的其他實施例的電氣組件的示意電路圖，該電氣組件又形成同樣地在其中示出的根據本發明的又一實施例的電壓源子模塊的一部分；
圖4（b）示出圖4（a）中所示出的電壓源子模塊的簡化電路圖；並且，
圖5示出形成圖4（a）中所示出的電壓源子模塊的一部分的相應的母線部分和母線部件的分解透視圖。
具體實施方式
根據本發明的實施例的電壓源子模塊的第一電氣組件通常由參考標號10標示。
如圖1（a）中所示出的，第一電氣組件10包括第一半導體器件模塊12，第一半導體器件模塊12具有三個第一半導體器件14a、14b、14c，第一半導體器件14a、14b、14c採取第一絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）開關元件16a、16b、16c的形式。更具體地，各第一開關元件16a、16b、16c包括IGBT 18，IGBT 18與反並聯二極體20並聯連接。
在本發明的其他實施例（未示出）中，第一半導體器件模塊12可以包括多於或少於三個第一半導體器件14a、14b、14c。第一開關元件16a、16b、16c中的一個或更多個可以是不同的半導體器件，諸如串聯或並聯連接的柵極可關斷晶閘管、場效應電晶體、絕緣柵極換向晶閘管、注入增強柵極電晶體、集成柵極換向晶閘管或任何其他自換向半導體器件，或可以包括所述的半導體器件。
各第一開關元件16a、16b、16c具有第一端子22a、22b、22c，第一端子22a、22b、22c採取與IGBT 18的集電極26電連接的集電極端子24的形式，並且，還具有第二端子28a、28b、28c，第二端子28a、28b、28c採取與IGBT 18的發射極32電連接的發射極端子30的形式。
電氣組件10還具有能量存儲器件34，能量存儲器件34提供，即包括三個能量存儲部36a、36b、36c。各能量存儲部36a、36b、36c與其他能量存儲部36a、36b、36c電隔離。
在所示出的實施例中，能量存儲器件34是分成三個相等的電容器部40a、40b、40c，即具有相等的能量存儲容量的三個部的單個電容器38。這樣的布置在物理上便利，並且，比分離的電容器更緊湊。然而，在本發明的其他實施例（未示出）中，能量存儲器件可以包括多個能量存儲部，各能量存儲部由分離的單個電容器限定。
在本發明的其他實施例（未示出）中，能量存儲器件34可以包括多於或少於三個能量存儲部36a、36b、36c，即電容器部40a、40b、40c。優選地，然而，能量存儲器件34包括與第一半導體器件模塊12中有的第一半導體器件14a、14b、14c相同的數量的能量存儲部。
另外，在本發明的其他實施例中，能量存儲器件34的單個電容器38可以被不同的能量存儲器件所取代，諸如燃料電池、電池或能夠存儲和釋放其電能而提供電壓的任何其他能量存儲器件。
各能量存儲部36a、36b、36c，即各電容器部40a、40b、40c與單個相應的一個且唯一一個第一半導體器件14a、14b、14c，即唯一一個第一開關元件16a、16b、16c電連接。
更具體地，在所示出的實施例中，各電容器部40a、40b、40c與對應的第一開關元件16a、16b、16c的第一端子22a、22b、22c，即集電極端子24連接。通過離散的，即物理分離且電隔離的母線部分42a、42b、42c而提供每個這樣的電連接。
如圖2中所示出的，各母線部分42a、42b、42c的與對應的第一開關元件16a、16b、16c（未在圖2中示出）連接的第一區域44a、44b、44c彼此全都位於相同的第一平面P1上。與此同時，各母線部分42a、42b、42c的與對應的電容器部40a、40b、40c的第一端子48a、48b、48c（同樣地未在圖2中示出）連接的第二區域46a、46b、46c彼此全都位於相同的第二平面P2上。第一和第二平面P1、P2位於彼此不同的取向，且更具體地，在所示出的實施例中，位於以彼此成直角。在本發明的其他實施例中，第一和第二平面P1、P2可以相對於彼此而以不同的方式布置。
如在圖2中進一步示出的，利用第一和第二母線部件50、52將三個母線部分42a、42b、42c層壓。母線部分42a、42b、42c置於第二母線部件52上，並且，通過平面的絕緣部件54而與第二母線部件52分離。同時，母線部分42a、42b、42c中的每個位於與第一母線部件50共面，但與其隔開。在本發明的其他實施例（未示出）中，母線部分42a、42b、42c中的每個可以轉而部分地與第一母線部件50重疊，其中上面覆蓋的部分通過絕緣部件而彼此隔開。
無論如何，母線部分42a、42b、42c以及第一和第二母線部件50、52都通過粘合劑（adhesive）而以前面提到的配置保持，儘管，也其他連接布置也是可能的。
母線部分42a、42b、42c通過限定至地面的安全放電路徑的相應的電阻式放電元件（未示出）而彼此互連。在本發明的其他實施例中，母線部分42a、42b、42c可以通過單個電阻式放電元件而彼此互連。
在下文中，結合根據本發明的另一實施例的第一電壓源子模塊70的細節，陳述母線部分42a、42b、42c和母線部件50、52的配置的其他細節。
在使用中，相應的電容器部40a、40b、40c控制流過各第一半導體器件14a、14b、14c，即各第一開關元件16a、16b、16c的電流部分的大小。
更具體地，相應的電容器部40a、40b、40c將流過電容器38的電流IC劃分成第一、第二以及第三相等的電流部分I1、I2、I3，這三個電流部分中的每個流過對應的相應的電容器部40a、40b、40c。這樣，流過電容器38的電流IC在電容器部40a、40b、40c之間基本上相等地共享。
作為前文的結果，如圖3中所示出的，各第一半導體器件14a、14b、14c，即各第一開關元件16a、16b、16c傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3。這幫助確保各第一開關元件16a、16b、16c相等地加載並加載至其全容量，且因此，給本發明的電氣組件10提供比現有技術的組件（其中開關元件16a、16b、16c未如此加載且轉而傳導不同的大小的電流部分I』1、I』2、I』3）（如也在圖3中圖示的）更高的總體性能評定。
與此同時，將母線部分42a、42b、42c互連的電阻式放電元件具有高至足以不影響流過各第一開關元件16a、16b、16c的電流I1、I2、I3的相等的共享的電阻，而同時具有低至足以選擇性地提供地下設施，即選擇性地許可將流過相應的母線部分42a、42b、42c的電流部分I1、I2、I3放電至地面，以便允許例如安全地實行維護工作的電阻。
也在圖1（a）中示意地圖示根據本發明的另一實施例的第一電壓源子模塊70。
第一電壓源子模塊70包括上文描述的第一電氣組件10。
另外，第一子模塊70包括第三半導體器件模塊72，第三半導體器件模塊72具有三個第三半導體器件74a、74b、74c，即與第一半導體器件模塊12中相同的數量。各第三半導體器件74a、74b、74c是與在上文中結合第一半導體器件模塊12而描述的第一開關元件16a、16b、16c相同的第三開關元件76a、76b、76c。這樣，各第三開關元件76a、76b、76c還包括分別形成集電極和發射極端子82、84的對應的第一和第二端子78a、78b、78c、80a、80b、80c。
如第一半導體器件模塊12一樣，在本發明的其他實施例中，第三開關元件76a、76b、76c中的一個或更多個可以是不同的半導體器件，諸如串聯或並聯連接的柵極關斷晶閘管、場效應電晶體、絕緣柵極換向晶閘管、注入增強柵極電晶體、集成柵極換向晶閘管或任何其他自換向半導體器件，或可以包括所述的半導體器件。
除了（as well as）上面描述的第一電氣組件10內的各種互連件之外，各第一開關元件16a、16b、16c的第二端子28a、28b、28c與對應的第三開關元件76a、76b、76c的第一端子78a、78b、78c連接，以限定電壓源子模塊70的第一連接端子86。更具體地，通過上面提到的第一母線部件50而提供前面提到的連接。
與此同時，各電容器部40a、40b、40c的第二端子88a、88b、88c與各第三開關元件76a、76b、76c的第二端子80a、80b、80c連接，以限定第一電壓源子模塊70的第二連接端子90，其中由上文描述的第二母線部件52提供這樣的互連。
如在圖1（b）中示意地示出的，第一和第三半導體器件模塊12、72在半橋布置中與能量存儲器件34，即電容器38並聯連接。
在使用中，第一電壓源子模塊70選擇性地提供零電壓或正電壓，並且，在第一和第二連接端子86、90之間沿第一和第二方向傳導電流IC。電流IC再次在電容器部40a、40b、40c之間基本上相等地共享，使得各第一開關元件16a、16b、16c類似地傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3。
同時，經由第一母線部件50而將第一開關元件16a、16b、16c的發射極端子30互連允許各第一開關元件16a、16b、16c中的IGBT 18的發射極32保持在大體上相同的電壓電位，且從而降低傳導使低電流控制連接（未示出）熔斷的高電流的發射極端子之間的控制連接的風險。
如圖4（a）中所示出的，根據本發明的另一實施例的電壓源子模塊的第二電氣組件通常由參考標號100標示。
第二電氣組件100與第一電氣組件10共享許多特徵，並且，這些類似的特徵共享相同的參考標號。
第二電氣組件100與第一電氣組件10的不同之處在於，第二電氣組件100另外包括第二半導體器件模塊102，第二半導體器件模塊102具有三個第二半導體器件104a、104b、104c，即與第一半導體器件模塊12中相同的數量。各第二半導體器件104a、104b、104c是與上文描述的第一和第三開關元件16a、16b、16c、76a、76b、76c相同的第三開關元件106a、106b、106c。
這樣，各第二開關元件106a、106b、106c還包括分別形成集電極和發射極端子112、114的對應的第一和第二端子108a、108b、108c、110a、110b、110c。
如本發明的其他實施例中的第一和第三半導體器件模塊12、72一樣，第二開關元件106a、106b、106c中的一個或更多個可以是不同的半導體器件，諸如串聯或並聯連接的柵極關斷晶閘管、場效應電晶體、絕緣柵極換向晶閘管、注入增強柵極電晶體、集成柵極換向晶閘管或任何其他自換向半導體器件，或可以包括所述的半導體器件。
第二電氣組件100類似地包括能量存儲器件34，能量存儲器件34經由單個電容器38而提供三個能量存儲部36a、36b、36c，單個電容器38分成三個相等的電容器部40a、40b、40c，即具有相等的能量存儲容量的三個部。然而，本發明的其他實施例（未示出）可以包括具有由分離的單個電容器限定的多個能量存儲部的能量存儲器件。
各能量存儲部36a、36b、36c，即各電容器部40a、40b、40c與單個相應的一個且唯一一個第一半導體器件14a、14b、14c，即唯一一個第一開關元件16a、16b、16c電連接，並且，還與單個相應的一個且唯一一個第二半導體器件104a、104b、104c，即唯一一個第二開關元件106a、106b、106c電連接。
更具體地，在所示出的實施例中，各電容器部40a、40b、40c與對應的第一開關元件16a、16b、16c的第一端子22a、22b、22c，即集電極端子24連接，並且，與對應的第二開關元件106a、106b、106c的第一端子108a、108b、108c，即集電極端子112連接。通過離散的，即物理分離且電隔離的對應的第一、第二或第三母線部分116、118、120而提供每個這樣的電連接。
如圖5中所示出的，第一母線部分116由物理分離，但電連接的第一和第二母線子部分122、124限定，其中第一母線子部分122與對應的第一開關元件16a的第一端子22a連接，並且，第二母線子部分與對應的第二開關元件106a的第一端子108a連接。第一和第二母線子部分122、124經由對應的電容器部40a的第一端子48a而彼此電連接。
同時，第二母線部分118由物理分離，但電連接的第三和第四母線子部分126、128類似地限定。第三母線子部分126與對應的第一開關元件16b的第一端子22b連接，並且，第四母線子部分128與對應的第二開關元件106b的第一端子108b連接。另外，第三和第四母線子部分126、128經由對應的電容器部40b的第一端子48b而彼此電連接。
通過絕緣部件（未示出）而使第二和第四母線子部分124、128中的每個與第一和第三母線子部分122、126以及第三母線部分120分離。
如也在圖5中示出的，第一母線部分116的第一區域130，即構成第一母線部分116的第一和第二母線子部分122、124中的每個的第一區域130位於第一平面P1上。類似地，第二母線部分118的第一區域132，即構成第二母線部分118的第三和第四母線子部分126、128中的每個的第一區域132位於相同的第一平面P1上。同樣地，第三母線部分120的第一區域134也位於相同的第一平面P1上。
與此同時，第一母線部分116的第二區域136，即構成第一母線部分116的第一和第二母線子部分122、124中的每個的第二區域136位於第二平面P2上。第二母線部分118的第二區域138，即構成第二母線部分118的第三和第四母線子部分126、128中的每個的第二區域138位於相同的第二平面P2上。第三母線部分120的第二區域140也位於相同的第二平面P2上。
第一和第二平面P1、P2相對於彼此而位於不同的取向，且更具體地，在所示出的實施例中，位於以彼此成直角。在本發明的其他實施例中，第一和第二平面P1、P2可以相對於彼此而以不同的方式布置。在本發明的其他實施例中，母線部分和母線子部分的不同的布置也是可能的。
如在圖5中進一步示出的，利用第二母線部件52將第一、第二以及第三母線部分116、118、120（且更具體地，第一母線部分116的第一母線子部分122和第二母線部分118的第三母線子部分126）層壓。第一、第二以及第三母線部分116、118、120置於第二母線部件52，並且，通過平面的絕緣部件（未示出）而與第二母線部件52分離。同時，利用第一母線部件50和第三母線部件142將第二母線部件52層壓，第一母線部件50和第三母線部件142兩者都位於與彼此共面，但彼此隔開。類似地通過相應的絕緣部件（未示出）而使第一和第三母線部件50、142中的每個與第二母線部件52分離。
母線部分116、118、120和母線部件50、52、142通過粘合劑而以前面提到的配置保持，儘管其他連接布置也是可能的。
除了前述之外，第一、第二以及第三母線部分116、118、120通過限定至地面的安全放電路徑的相應的電阻式放電元件（未示出）而彼此互連。在本發明的其他實施例中，第一、第二以及第三母線部分116、118、120可以通過單個電阻式放電元件而彼此互連。
在下文中，結合根據本發明的又一實施例的第二電壓源子模塊150的細節，陳述第一、第二以及第三母線部分116、118、120和母線部件50、52、142的配置的其他細節。
在使用中，第二電氣組件100的相應的電容器部40a、40b、40c選擇性地控制流過各第一半導體器件14a、14b、14c，即各第一開關元件16a、16b、16c並且流過各第二半導體器件104a、104b、104c，即各第二開關元件106a、106b、106c的電流部分的大小。
更具體地，相應的電容器部40a、40b、40c再次將流過電容器38的電流IC劃分成第一、第二以及第三相等的電流部分I1、I2、I3，各電流部分流過對應的相應的電容器部40a、40b、40c。這樣，流過電容器38的電流IC以與第一電氣組件10中相同的方式在電容器部40a、40b、40c之間基本上相等地共享。
作為前述的結果，在第一模式中（如通過控制第一和第二半導體器件模塊12、102而確定，且更具體地，通過關閉第二半導體器件模塊102，且從而防止電流流過其中的第二半導體器件104a、104b、104c中的每個而確定），各第一半導體器件14a、14b、14c，即各第一開關元件16a、16b、16c傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3。
與此同時，在第二模中（如通過控制第一和第二半導體器件模塊12、102而再次確定，且更具體地，通過關閉第一半導體器件模塊12，且從而防止電流流過第一半導體器件14a、14b、14c中的每個而再次確定），各第二半導體器件104a、104b、104c，即各第二開關元件106a、106b、106c傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3。
這幫助確保，在各模式中，對應的第一開關元件16a、16b、16c或第二開關元件106a、106b、106c各自相等地加載且加載至其全容量，以便於給本發明的第二電氣組件100提供比現有技術的組件（其中第一開關元件16a、16b、16c和第二開關元件106a、106b、106c未如此加載且轉而傳導不同的大小的電流部分）更高的總體性能評定。
同時，將第一、第二以及第三母線部分116、118、120互連的電阻式放電元件具有高至足以不影響選擇性地流過各第一開關元件16a、16b、16c和各第二開關元件106a、106b、106c的電流I1、I2、I3的相等的共享的電阻，而同時具有低至足以選擇性地提供地下設施，即選擇性地許可流過相應的母線部分116、118、120的電流部分I1、I2、I3放電至地面，以便允許例如安全地實行維護工作的電阻。
還在圖4（a）中示意地圖示根據本發明的另一實施例的第二電壓源子模塊150。
第二電壓源子模塊150與第一電壓源子模塊70類似，並且，同樣的特徵共享相同的參考標號。
然而，第二電壓源子模塊150與第一電壓源子模塊70的不同在於，第二電壓源子模塊150包括上文描述的第二電氣組件100。
另外，電壓源第二子模塊150包括第四半導體器件模塊152，第四半導體器件模塊152具有三個第四半導體器件154a、154b、154c，即與第一半導體器件模塊12中相同的數量。各第四半導體器件154a、154b、154c是與上面描述的第一、第二以及第三開關元件16a、16b、16c、106a、106b、106c、76a、76b、76c中的每個相同的第四開關元件156a、156b、156c。這樣，各第四開關元件156a、156b、156c還包括分別形成集電極和發射極端子162、164的對應的第一和第二端子158a、158b、158c、160a、160b、160c。
如本發明的其他實施例中的第一、第二以及第三半導體器件模塊12、102、72中的每個一樣，第四開關元件156a、156b、156c中的一個或更多個可以是不同的半導體器件，諸如串聯或並聯連接的柵極關斷晶閘管、場效應電晶體、絕緣柵極換向晶閘管、注入增強柵極電晶體、集成柵極換向晶閘管或任何其他自換向半導體器件，或可以包括所述的半導體器件。
除了上面描述的第二電氣組件100內的各種互連之外，各第四開關元件156a、156b、156c的第一端子158a、158b、158c通過第三母線部件142而與第二開關元件106a、106b、106c中的每個的第二端子110a、110b、110c連接。第三母線部件142又與第一和第二母線部件50、52中的每個電隔離。
除了前述之外，各能量存儲部36a、36b、36c的第二端子88a、88b、88c，即各電容器部40a、40b、40c另外與第四開關元件156a、156b、156c中的每個的第二端子160a、160b、160c連接，其中第二母線部件52提供所述附加連接。
如在圖4（b）中示意地示出的，第一、第二、第三以及第四半導體器件模塊12、102、72、152在全橋布置中與能量存儲器件34，即電容器38並聯連接。
第一母線部件50再次限定第二電壓源子模塊150的第一連接端子166，而第三母線部件142限定第二子模塊150的第二連接端子168。
在使用中，第二電壓源子模塊150選擇性地提供零電壓、正電壓或負電壓，並且，在第一和第二連接端子166、168之間沿第一和第二方向傳導電流IC。在這樣的運行的期間，電流IC再次在電容器部40a、40b、40c之間基本上相等地共享，使得在第一模式中，各第一開關元件16a、16b、16c類似地傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3，並且，在第二模式中，各第二開關元件106a、106b、106c類似地傳導與對應的電容器部40a、40b、40c相同的基本上相等的電流部分I1、I2、I3。
同時，將第二開關元件106a、106b、106c的發射極端子30經由第三母線部件142而互連允許各第二開關元件106a、106b、106c中的IGBT 18的發射極32保持在大體上相同的電壓電位，且從而降低傳導使低電流控制連接（未示出）熔斷的高電流的發射極端子之間的控制連接的風險。