CN103748778A - 使用模块化电子模块的电源的包装 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于电源的封装。所述封装可以包括配置为容纳一个或多个控制组件的控制室，定位为与控制室邻接并且配置为容纳变压器的变压器室，以及定位为与控制室和变压器室邻接的功率单元室。所述功率单元室可以被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元。功率单元可以被容纳在功率单元室内，使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接。在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差能够小于可接受的电压容差。

Description

使用模块化电子模块的电源的包装

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月29日提交的名称为“使用模块化电子模块的电源的包装”的美国临时专利申请No.61/502,593的优先权权益，其内容通过引用合并于此。

背景技术

本公开涉及电源的构建和包装。更具体地，本公开涉及使用模块化电子模块的三相电源的构建和包装。

配置为用于控制在第一交流（AC）系统和第二AC系统之间的能量流动的电源被用于大量商业和工业应用。例如，电源典型地用于AC电机控制和操作系统。不同的电源将能量从第一频率和电压转换到第二频率和电压。实现这样的电源的一种方法是包括一个或多个功率单元的驱动器，每个功率单元包括多个具有中间直流（DC）连接的固态开关。包含了这样的功率单元的一个示例系统在授予Hammond的美国专利5625545（‘545专利）中讨论，其内容通过合并引用于此。

典型地，诸如在‘545专利中讨论的电源被包装在单个封装中以便容易运输和设置。图1示出了包装于一个多柜封装102中的电源100。封装102将电源100的各个组件以线性方式布置。在封装102一端，提供了输入连接器104以用于将电源100可操作地连接到多相输入。在该例子中，输入连接器104被配置用于三相电源输入。输入连接器104可操作地连接到在封装102中被包含于变压器柜内的变压器106。变压器106典型地包括单个初级绕组和多个次级绕组。如在‘545专利中讨论的，这样的变压器的一个例子包括单个初级绕组和九个次级绕组。

多个功率单元108被包括于封装102中的功率单元柜内。每个功率单元108连接至变压器106的单个次级绕组。每个功率单元108包括一个底架、一个散热片、多个电容器、多个母线（bus bar）、不同的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和多个二极管，布置并且配置为使得功率单元响应于多相输入来产生一个单相输出。

每个功率单元可以包括一个H桥式布置，如在图1b和1c中所示的那些。如在图1b中所示，半桥设计120可以包括例如互相串联连接但是与电容器121并联的一对固态开关122、123。替换地，如图1b所示，完美无谐波(Perfect Harmony)H桥型设计130可以包括两对固态开关124a、124b和125a、125b，可以与电容器121并联连接。

各个功率单元108可以被布置为列或行，每个列或行涉及功率单元的单个级或相位。例如，四个功率单元108被布置为行110a，四个功率单元被布置为行110b，并且四个功率单元被布置为行110c。在任何给定的行中四个功率单元108的每个可操作地连接并且配置为对单个输出作出贡献。例如，每个功率单元108可以被配置为产生750伏特。因此，功率单元行110a在第一相处产生3000伏特的最大相电压，功率单元行110b在第二相处产生3000伏特的最大相电压，功率单元行110c在第三相处产生3000伏特的最大相电压。如此处使用的，3000伏特相电压可以相应于5196伏特的线电压。由功率单元行110a、110b和110c的三相电源输出被传递到三相输出连接器（图1中未示出），在那里负载、例如电机，可以被可操作地连接到电源100。

电源100也包括各个控制电路112。控制电路112被配置为监视在变压器106的初级绕组处的输入，监视次级绕组的输出，监视每个功率单元108的操作，并且执行涉及了电源的操作的其他各个功能，诸如控制穿过封装102的通风。控制电路112典型地可操作地连接到外部的控制板或远程计算设备。用户可以在控制板或远程计算设备处监视电源的操作，并且改变电源操作的各个方面。

图1d示出了使用M2C半桥布置（诸如在图1b中示出的布置120）的装置，其中两个或多个模块化多电平变流器系统141、142被并联连接到DC电源（通过P-N输入识别），以形成向两个或多个负载143、144输送功率的变流器。每个系统包括三个由一组串联连接的变流器子模块148a,…148n组成的变流器分支145、146、147。尽管图11示出了在每个分支中的八个子模块，但是任何数量的子模块都是可能的。

图1d也包括示例性子模块150的展开图。子模块包括串联连接并且可以被接通或断开的两个功率半导体T1、T2。半导体T1、T2，也称为固态开关，可以是绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、门极可关断晶闸管(GTO)、集成门极换流晶闸管（IGCT）等。每个功率半导体具有与其并联连接的相应的二极管D1、D2。诸如电容器之类的能量存储设备，与半导体和二极管并联连接。关于这样的子模块的附加细节在授予Marquardt的美国专利7269037中、授予Dommaschk等的美国专利7960871中公开，其相关的公开通过引用合并于此。

每个变流器分支具有一个单相AC输出151、152、153，其为负载143提供三相功率的一相。AC输出端定位在中点处，使得相同数量的子模块在AC输出端与分支的电连接的任何一侧。

图1e示出了五电平变流器的单相桥160的电路图，其将两个NPC（中性点箝位的）三电平相位分支161与普通DC总线（具有正轨迹162、负轨迹163和中点164）组合以提供NPC H桥。NPC三电平相位分支包括作为IGBT（绝缘栅双极型晶体管）示出的电开关165。其他有用的开关包括GTO（门极可关断晶闸管）和IGCT（集成门极换流晶闸管）。开关与反并联续流二极管166成对以容纳感应的电机负载电流。控制器167被用来控制每个开关，控制器可以包括例如计算机、微型计算机、微处理器或在优选实施方式中包括数字信号处理器。

电容器168组169中点（在DC中点164处）和在电容器组中点和开关S1/S2和S3/S4之间连接的箝位二极管分别防止在任何开关上的最大DC工作电压超过DC总线电压的一半（Vdc/2），提供的DC滤波器电容器中点电压维持在Vdc/2。调节器构建为调制器以保持中点电压处于Vdc/2以防两个电容器半组的长时间不相等放电。在DC总线电容器组上的电阻网络170用作固定安全泄放电阻器和用于初始电容器充电的平衡网络。这样的桥的例子还在2000年5月2日公布的授予Lyons等人的并且名称为“Five Level High Power Motor Drive Converter andControl System”的美国专利6058031中教导，其全部内容通过引用合并于此。

诸如电源100的电源通常被用作远程地区或空间受限的地区的电机驱动。封装102的多柜设计提供了更容易的运输，因为每个柜可以单独运输并且就地可操作地连接和配置。然而，该布置要求围绕电源的空间以将各个柜调遣到位并且一旦柜被组装，整个封装占据大的覆盖区。应当注意，虽然以上示例中示出了配置为产生750伏特的功率单元，但是可以使用其他功率单元。例如，可以使用配置为产生从大约480伏特到大约1375伏特的功率单元。

发明内容

该公开不限于描述的特殊的系统、设备和方法，因为它们可以改变。说明书中使用的术语仅仅是为了描述特定的版本或实施例的目的，并且不是旨在限制范围。

如该文件中使用的，单数形式“一”“一个”和“该”包括复数情况，除非上下文清楚地另外指出。除非另外定义，否则在此使用的所有的技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的意思。该文件中没有什么是被解释为承认，在该文件中描述的实施例没有资格来借助在先的发明而预料这样的公开。如在该文件中使用的，术语“包括”是指“包括，但不限于”。

在一种实施方式中，用于电源的封装可以包括配置为容纳一个或多个控制组件的控制室、定位为与控制室邻接并且配置为容纳变压器的变压器室，和定位为与控制室和变压器室邻接的功率单元室。功率单元室可以被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元。功率单元可以被容纳在功率单元室内，使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接。在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差可以小于可接受的电压容差。

在一种实施方式中，电源可以包括具有初级绕组和多个次级绕组的变压器、多个功率单元和封装，其中所述功率单元可操作地连接到变压器，使得多个次级绕组中的每一个连接到单个功率单元。封装可以包括配置为容纳一个或多个控制组件的控制室、定位为与控制室邻接并且配置为容纳变压器的变压器室，和定位为与控制室和变压器室邻接的功率单元室。功率单元室可以被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元。功率单元可以被容纳在功率单元室内使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接。在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差可以小于可接受的电压容差。

在一种实施方式中系统可以包括负载和可操作地连接到负载的电源。电源可以包括具有初级绕组和多个次级绕组的变压器、多个功率单元和封装，其中所述功率单元可操作地连接到变压器使得多个次级绕组中的每一个连接到单个功率单元。封装可以包括配置为容纳一个或多个控制组件的控制室、定位为与控制室邻接并且配置为容纳变压器的变压器室，和定位为与控制室和变压器室邻接的功率单元室。功率单元室可以被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元，其中功率单元可以被容纳在功率单元室内使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接。在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差可以小于可接受的电压容差。

附图说明

图1a示出在线性类型封装中的电源的例子，

图1b和1c示出了H桥拓扑的例子，

图1d和1e示出了桥型布置的例子，

图2示出了包括连接到负载的多个功率单元的示意性电路，

图3示出了按照本发明的实施方式的用于被配置为具有减小的覆盖区的电源的示意性封装，

图4示出了图3的、去掉了各个门和板以显示那里的组件的布置的、按照一种实施方式的示意性封装。

图5A示出了按照一种实施方式的功率单元布置的示意图，

图5B示出了按照一种实施方式的用于功率单元的背面的示意性布置。

具体实施方式

为了以下讨论的目的，术语“低压”和“中压”是彼此相对来说的并且旨在包括由本领域普通技术人员所认识的通常含义。例如，术语“低压”可以指低于或等于1000伏特、或低于或等于600伏特的电压。术语“中压”可以指低至600伏特或1000伏特、高至35000伏特（35千伏）的电压水平。术语“电连接”指两个或多个组件作为电路的部分使得电流可以流经这些组件，或这些组件分享一个共同电压，不管是直接地还是经由一个或多个中间组件。

本公开针对用于包装与如上所述的电源100类似的电源的各个组件的单柜封装。单柜封装可以具有比如上参考图1讨论的封装102更小的覆盖区，归因于电源组件的重新组织和重新布置。如在此讨论的单柜封装可以被确定尺寸为使得其在标准的船运集装箱中合适，以便容易运输到远处、诸如海洋石油钻井平台。

图2示出了示意性电源。多绕组机器、诸如源或输入变压器210，经由单相变流器阵列（在此也指功率单元）将三相中压功率传送到负载230、诸如三相感应电机。如在此使用的，术语“变压器”旨在包括正常地处在系统的电源一侧的任何多绕组机器。变压器210可以包括激励多个次级绕组214-225的初级绕组212。尽管初级绕组212被示出为具有星形结构，但是网孔形结构也是可能的。此外，尽管次级绕组214-225被示出为具有网孔形结构，但是星形结构的次级绕组也是可能的，或者可以使用星形和网孔形绕组的组合。此外，图2中示出的次级绕组的数量仅仅是示例，并且其他数量的次级绕组也是可能的。

在变压器210和负载230之间可以连接功率单元的任何数量的三相集。系统可以包括跨越在负载的三相上的第一集或“级”功率单元251-253（功率单元A1、B1和C1），第二级功率单元261-263（功率单元A2、B2和C2）、第三级功率单元271-273（功率单元A3、B3和C3），和第四级功率单元281-283（功率单元A4、B4和C4）。少于四集或级或多于四集或级也是可能的。在每个级中的每个对应位置（即A位置、B位置和C位置）可以被串联连接以形成三相输出的每一相。如图2中所示，功率单元251、261、271和281（功率单元A1、A2、A3和A4）串联连接以产生输出的第一相（例如A系列）。功率单元252、262、272和282（功率单元B1、B2、B3和B4串联连接以产生输出的第二相（例如B系列）。功率单元253、263、273和283（功率单元C1、C2、C3和C4串联连接以产生输出的第二相（例如C系列）。

主机或中央控制系统295通过光纤或其他有线或无线通信介质290发送命令信号到本地控制器292和/或在每个功率单元中的单元级控制。本地控制器292和中央控制系统295二者都可以是具有配置为存储指令、算法和用来执行各种计算的等式的相关联的存储器的处理设备。类似地，本地控制器292和中央控制系统295二者都可以包括输入/输出设备，配置为在各个组件之间接收和传输数据。

图3示出了示意性电源300，如图2中所示的电源，包装于单柜封装302中。封装302可以被适配并配置为容纳电源300的各个组件。封装302的外部可以包括各个控制和信息显示设备304，使得客户或技术人员能够改变电源300的操作参数和当前操作状态。此外，可以提供多个门或其他进入装置以提供对包含于封装302中的各个组件的接近。吹风装置306可以定位为与封装302临近，以提供用于冷却电源300的各个组件的空气流。如图2所示，吹风装置306可以被放置在封装302的顶部，由此减少整个电源300装置的整体覆盖区。

图4示出了在移除了各个门、进入装置和吹风装置306的封装302中的电源300。封装302可以被布置和配置为将电源300的各个功能组件容纳到一个单柜中。例如，参考图2，变压器210、功率单元251-253，261-263，271-273和281-283、中央控制系统295和负载控制系统290可以被布置在封装302内在一个单柜中。

为了解释的目的，图4示出了去除了控制器模块308的封装302。控制器模块308可以与封装302内部位于其后面的各个组件铰接。控制器模块308可以包括中央控制系统295、负载控制系统290、用于与电源300内部各个组件通信的电路诸如控制和信息显示设备304，和其他类似的控制器电路和组件。定位为与封装内部的控制器模块邻接并且从封装前面可以进入的，可以是输入连接310和输出连接312。输入连接可以被配置为可操作地连接到三相输入端，诸如从公用事业或其他类似的电源接收的功率。输出连接312可以向客户提供用于将负载连接到电源300的连接点。

封装302可以包括变压器室314，其与控制器模块308相邻定位并且配置为安装诸如在图2中描述的变压器210的变压器。变压器室可以包括各个支撑、底座、母线、连接器或用于安全安装变压器和将变压器可操作地连接到输入连接310的其他组件。类似地，控制线、诸如光纤，可以可操作地连接到控制器模块308和变压器，使得控制模块可以监视变压器的操作参数。

取决于变压器的操作参数，变压器室314的尺寸可以确定为提供在变压器和其他各个组件之间的足够空间。此外，变压器室314可以与诸如那些包含于控制器模块308内部的低压组件屏蔽。

功率单元室316可以与控制器模块308和变压器室314二者相邻地定位在封装302内部。如图4所示，功率单元室316可以在封装302的顶部上定位。功率单元室316可以被配置为容纳多个功率单元、诸如如图2所示的功率单元251-253，261-263，271-273和281-283。与变压器室314类似地，功率单元室316可以与诸如那些包含于控制器模块308内部的低压组件屏蔽。

功率单元室316可以包括各个支架、底座、母线、连接器和用于可靠容纳和安装功率单元和将功率单元可操作地连接到变压器和输出连接312的其他组件。每个功率单元被相同地设计，因此提供模块的模块化集，其能够在需要的时候被插入到功率单元室316中和从其中移除。此外，控制线、诸如光纤，可以将控制器模块308可操作地连接到各个功率单元，使得控制模块可以监视功率单元的操作参数。

如上所述，每个功率单元被配置为产生一定的输出电压。由于功率单元串联布置（例如如图2中示出的A系列251、261、271和281，B系列252、262、272和282，C系列253、263、273和283），每个单功率单元的该输出电压被相加以产生单个输出。例如，每个功率单元可以被配置为产生750伏特。在一个4功率单元系列中，总电压输出是3000伏特。然而，在单个功率单元处的输出是：功率单元1=750伏特，功率单元2=1500伏特，功率单元3=2250伏特，并且功率单元4=3000伏特。这导致在功率单元1和功率单元4之间2250伏特的电压差。在设计和布置封装302的组件时，重要的是将在相邻的功率单元之间的绝对电压差例如限制到不大于单个功率单元的生产能力的两倍。因此，在上面的例子中，在相邻的功率单元之间的电压差可以被限制到1500伏特（即，2*750伏特）。将电压差最小化可以导致减少任何严重故障情形，诸如在单个功率单元的输出端之间由于大的电压差导致的电弧。此外，通过将功率单元之间的电压差最小化，在功率单元之间需要的间隙被降低，这提供功率单元的更紧凑布置。

为了获得限制的电压差，功率单元的系列可以被布置为在功率单元室316内部特殊的组或群，与现有技术的传统的列或行布置相反。图5A示出了在功率单元室316内部功率单元的示意性布置的特写。第一群510可以包括A系列功率单元，在该例子中是功率单元511、512、513和514，分别对应于功率单元A1、A2、A3和A4。在该例子中，功率单元被布置为使得功率单元511（A1）在群510的右下角中，功率单元512（A2）在群的左下，功率单元513（A3）在群的右上，并且功率单元514（A4）在群的左上。因此，在该布置中，每个功率单元与来自于相同系列的两个功率单元相邻。在现有技术的列或行的布置中，每个功率单元仅与相同系列中的一个其他功率单元相邻。

群510中的功率单元的布置产生在相邻的功率单元之间的、不大于单个功率单元的生产能力的两倍的绝对电压差。例如，如前面那样，每个功率单元能够产生750伏特。因此，功率单元511输出750伏特，功率单元512输出1500伏特，功率单元513输出2250伏特，并且功率单元514输出3000伏特。功率单元511定位为与功率单元512和513相邻。在功率单元511和512之间的绝对电压差是750伏特，并且在功率单元511和513之间的绝对电压差是1500伏特。这些绝对电压差的每个在不大于单个功率单元的生产能力的两倍的可接受的容差（即，1500伏特）内。类似地，功率单元512定位为与功率单元511和514相邻。在功率单元512和511之间的绝对电压差是750伏特，并且在功率单元512和514之间的绝对电压差是1500伏特，同样也在可接受的容差内。

在功率单元室316内部的此外的群可以被类似地布置。第二群520可以包括B系列功率单元，在该例子中是功率单元521、522、523和524，分别对应于功率单元B1、B2、B3和B4。在该例子中，功率单元被布置为使得功率单元521（B1）在群520的右下角中，功率单元522（B2）在群的左下，功率单元523（B3）在群的右上，并且功率单元524（B4）在群的左上。第三群530可以包括C系列功率单元，在该例子中是功率单元531、532、533和534，分别对应于功率单元C1、C2、C3和C4。在该例子中，功率单元被布置为使得功率单元531（C1）在群530的右下角中，功率单元532（C2）在群的左下，功率单元533（C3）在群的右上，并且功率单元534（C4）在群的左上。

该布置可以最小化对于不在相同群中的相邻功率单元的可接受的容差。例如，（在群510中的）功率单元511也与（群520中的）功率单元522相邻。功率单元511配置为输出750伏特并且功率单元522配置为输出1500伏特，在可接受容差内的750伏特的绝对电压差。然而，不在相同群中的相邻功率单元之间的相位角应当被考虑。例如，（群510中的）功率单元513也与（群520中的）功率单元524相邻。功率单元513配置为输出2250伏特并且功率单元524配置为输出3000伏特。因为绝对电压差是750伏特，相位角偏移可以需要增加的电间隙以支持可接受的容差。这是电机驱动设计中的普通问题，但是在此处示出的设计中被限制。

应当注意，图5A中功率单元的数量和布置是仅以例子方式示出。此外，可接受的电压容差可以基于应用于电源300的设计和操作的安全规则来选择。可以使用满足任何设计标准的附加的设计和布置来将功率单元定位在功率单元室316内。

图5B示出了功率单元室316的示意性背面550。应当注意，在背面内各个组件对于功率单元的每个群重复，并且同样地在这里仅讨论对于功率单元的单个群的组件。背面包括槽551、552、553和554，配置为容纳和可操作地连接到功率单元的群，例如如图5A中示出的群510。这样的背面的一个例子可以在2011年9月13日授予Kunkle等人的名称为“Electronic Module and Interlocking BusSystem Including Same”的美国专利8018735中找到，其全部内容通过引用合并于此。同样，槽551可以被配置为容纳和可操作地连接到功率单元511，槽552可以被配置为容纳和可操作地连接到功率单元512，槽553可以被配置为容纳和可操作地连接到功率单元513，并且槽554可以被配置为容纳和可操作地连接到功率单元514。槽551、552、553和554中的每一个可以包括母线和连接器装置，用于可操作地连接到功率单元，诸如在槽551中的母线装置560。电连接器、诸如母线562，可以将槽551的母线装置560可操作地连接到552的母线装置，由此提供在槽551中容纳的功率单元的输出作为在槽552中容纳的功率单元的输入。类似地，电连接器、诸如导线564，可以将槽552的母线装置可操作地连接到槽553的母线装置，使得在槽552中容纳的功率单元的输出被接收，作为由槽553容纳的功率单元的输入。电连接器诸如母线566可以将槽553的母线装置可操作地连接到554的母线装置，使得在槽553中容纳的功率单元的输出被接收，作为由槽554容纳的功率单元的输入。导线或其他类似导体可以将槽554的母线装置的输出可操作地连接到封装302的输出连接312的第一相。

导线564可以合适地对于由槽552容纳的功率单元所输出的电压、加上任何附加的必要容差，来确定尺寸和保护。例如，槽552可以可操作地连接到功率单元512，其输出在1500安培处的1500伏特。导线564可以被合适地确定尺寸和保护，以承载在2000安培处的2000电压。

通过提供以垂直配置的变压器室314和功率单元室316，可以实现穿过封装302的改善的空气流。如图3和4中所示，可以从封装302的底部遵循平行线路径，穿过变压器室314和功率单元室316经由统一的后强制通风到吹风装置306。这提供了有效的冷却系统，因为单组的吹风机可以将冷却同时提供到电源的每个组件。该布置也可以减少在冷却期间穿过封装拉扯出的余烬的量。该布置也可以减少空气输入和输出口的数量，这减少了外部物体可以在操作期间进入封装的位置数量。布置也可以减小在周围环境中的声音压力水平。取决于电源的操作参数，可以集成附加的冷却、诸如液体冷却、散热片或其他类似冷却系统，以提供用于操作组件、诸如变压器210的附加冷却。

附加地，如图3和4中所示的组件的布置，包括可移动吹风机装置306，提供有效的电源供应以便运输、卸货、装配和初始化。电源可以被包装于标准的船运集装箱中以用于经由平板拖车、货运飞机、货船、火车或其他类似运输装置运输。一旦到达，电源可以从装运集装箱中移除，使其到位，连接上吹风机装置，将电源连接到输入端，将负载连接到输出端，并且将控制器模块以任何客户特定的指令编程并且电源可以开始操作。当前设计的更小尺寸和覆盖区优化了安装，因为运输遵守规定，无需特殊的集装箱或船运装置，使用更小的覆盖区，由此减少了可能是有限的空间（例如在海洋石油钻井平台上），并且提升到位也是最佳的，因为设计实现了紧凑的单柜设计。

上面公开的各种和其他特征和功能，或其替换，可以被组合为许多其他不同的系统或应用。本领域专业人员可以随后进行其中各种目前不可预见或不曾预料的替换、修改、变化或改进，其每一个也旨在被公开的实施方式所包括。

Claims (15)

1.一种用于电源的封装，包括：

配置为容纳一个或多个控制组件的控制室；

定位为与所述控制室邻接并且配置为容纳变压器的变压器室；和

定位为与所述控制室和所述变压器室邻接的功率单元室，所述功率单元室被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元，其中所述功率单元被容纳在功率单元室内，使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接，并且在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差小于可接受的电压容差。

2.根据权利要求1所述的封装，还包括吹风装置，布置为与所述功率单元室相邻并且配置为提供穿过在所述变压器室和所述功率单元室之间的平行路径的空气流通。

3.根据权利要求1所述的封装，其中，所述功率单元室还配置为容纳多个功率单元，使得在不同群中的相邻的功率单元之间的电压差在可接受的电压容差内。

4.根据权利要求1所述的封装，其中，所述多个功率单元包括H桥型功率单元。

5.一种电源，包括：

具有初级绕组和多个次级绕组的变压器；

多个功率单元，其可操作地连接到所述变压器，使得所述多个次级绕组中的每一个连接到单个功率单元；和

封装，其包括：

配置为容纳一个或多个控制组件的控制室，

定位为与所述控制室邻接并且配置为容纳所述变压器的变压器室，和

定位为与所述控制室和所述变压器室邻接的功率单元室，所述功率单元室被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元，其中所述功率单元被容纳在功率单元室内，使得第一群中的每个功率单元与所述第一群中的至少两个其他功率单元邻接，并且其中在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差小于可接受的电压容差。

6.根据权利要求5所述的电源，还包括吹风装置，布置为与功率单元室相邻并且配置为提供穿过在所述变压器室和所述功率单元室之间的平行路径的空气流通。

7.根据权利要求5所述的电源，还包括：

输入连接器，其可操作地连接到所述变压器并且配置为接收输入功率；和

输出连接器，其可操作地连接到所述多个功率单元的至少一个部分。

8.根据权利要求5所述的电源，其中，所述功率单元室还被配置为容纳多个功率单元，使得在不同群中的相邻的功率单元之间的电压差在可接受的电压容差内。

9.根据权利要求5所述的电源，其中，所述多个功率单元包括H桥型功率单元。

10.一种系统，包括：

负载；和

可操作地连接到负载的电源，所述电源包括：

具有初级绕组和多个次级绕组的变压器，

多个功率单元，其可操作地连接到所述变压器，使得所述多个次级绕组中的每一个连接到单个功率单元，和

封装，其包括：

配置为容纳一个或多个控制组件的控制室，

定位为与所述控制室邻接并且配置为容纳所述变压器的变压器室，和

定位为与所述控制室和所述变压器室邻接的功率单元室，所述功率单元室被配置为容纳布置为多个群的多个功率单元，其中所述功率单元被容纳在所述功率单元室内，使得第一群中的每个功率单元与第一群中的至少两个其他功率单元邻接，并且在一个群中的邻接的功率单元之间的电压差小于可接受的电压容差。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述封装还包括吹风装置，所述吹风装置被布置为与所述功率单元室相邻并且配置为提供穿过在所述变压器室和所述功率单元室之间的平行路径的空气流通。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电源还包括配置为容纳输入和输出连接的可操作连接室，所述可操作连接室包括：

输入连接器，其可操作地连接到所述变压器并且配置为接收输入功率；和

输出连接器，其操作地连接到所述多个功率单元的至少一个部分。

13.根据权利要求10所述的系统，所述功率单元室还配置为容纳所述多个功率单元，使得在不同群中的相邻的功率单元之间的电压差在可接受的电压容差内。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述负载是多相电机。

15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述多个功率单元包括H桥型功率单元。

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