一種用于igbt閥的交直流混合疊層母線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域的IGBT閥，具體講涉及一種用于IGBT閥的交直流混合疊層母線。
【背景技術(shù)】
[0002]IGBT閥是以IGBT等電力電子器件為開關(guān)的執(zhí)行元件，其可將電源電路、保護(hù)電路、控制電路、自診斷電路與電力電子器件集成為一體的智能單元。單元之間的串聯(lián)或并聯(lián)這種積木式組合即可組成各種不同用途的電力電子裝置。
[0003]電力電子裝置中，單元IGBT主要工作在開關(guān)狀態(tài)，充、放電狀態(tài)時(shí)直流電容工作，電容充、放電時(shí)的電流不斷流過(guò)直流母線。直流母線自身的電感對(duì)電容充放電會(huì)產(chǎn)生影響。同時(shí)連接上、下兩只IGBT的交流母線在多只IGBT并聯(lián)使用時(shí)，由于電流分布不均，對(duì)裝置造成了熱場(chǎng)的分布不均，某些位置的IGBT易因?yàn)檫^(guò)溫造成損毀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于IGBT閥的交直流混合疊層母線，該交直流混合疊層母線用于完成功率電路(IGBT)與器件(直流電容)的電氣連接，通過(guò)正負(fù)層疊平行分布的結(jié)構(gòu)形式降低分布電感，從而降低功率單元兩端的反向峰值電壓，降低功率器件對(duì)電壓保護(hù)吸收電路的要求，通過(guò)交流母線使電流分布更均勻，提高功率器件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高了電路的集成度，便于維修維護(hù)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型提供一種用于IGBT閥的交直流混合疊層母線，所述IGBT閥包括IGBT
1、散熱器2、直流電容3、疊層母線4和交流母線5 ;所述IGBT I安裝于散熱器2上，所述IGBTl與直流電容3用疊層母線4連接；所述交流母線5連接上下兩只IGBT I構(gòu)成其交流輸出；其改進(jìn)之處在于，所述交直流混合疊層母線由交流母線5、絕緣膜和直流側(cè)的疊層母線4壓合而成。
[0007]進(jìn)一步地，所述IGBT閥包括保護(hù)吸收及控制單元6、電源組件7和機(jī)械外殼8 ;所述機(jī)械外殼8包括平行設(shè)置的頂面、底面以及在頂面與底面之間豎直設(shè)置的支撐桿；所述頂面的尺寸小于底面尺寸；所述散熱器2和交流母線5安裝于機(jī)械外殼8的底面上，所述保護(hù)吸收及控制單元6和電源組件7安裝于機(jī)械外殼8的頂面上；所述直流電容3豎直設(shè)置于機(jī)械外殼8的底面上且高度高于機(jī)械外殼8的頂面。
[0008]進(jìn)一步地，所述電源組件7為IGBT閥中的器件供電。
[0009]進(jìn)一步地，所述疊層母線4包括正直流母線和負(fù)直流母線；
[0010]將疊層母線4與交流母線5合二為一，即具備疊層母線4用于完成IGBT I與直流電容3電氣連接的功能，且具備連接上下兩只IGBT構(gòu)成交流輸出功能；正直流母線和負(fù)直流母線及交流母線5平行分布，正直流母線位于負(fù)直流母線和交流側(cè)母線之間，所述交流母線5、正直流母線和負(fù)直流母線通過(guò)絕緣膜壓接成為一體。
[0011]進(jìn)一步地，交直流混合疊層母線中的交流母線5上開有圓孔，該圓孔尺寸根據(jù)交流側(cè)電磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算得出；所述圓孔使電流平均分布在交流母線5上，避免發(fā)生交流母線5局部電流集中發(fā)熱的現(xiàn)象。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是:
[0013]1、集成交流側(cè)母線、直流側(cè)母線其安裝更可靠、便捷；
[0014]2、由于直流側(cè)母線正負(fù)層疊平行分布其雜散電感更低；
[0015]3、原有的交流母線增加了表面面積，更好的增加了散熱；
[0016]4、交流側(cè)由于封閉在絕緣膜內(nèi)，可以更好的降低電磁干擾；
[0017]5、本實(shí)用新型提供的交直流混合疊層母線用于完成功率電路(IGBT)與器件(直流電容)的電氣連接，通過(guò)正負(fù)層疊平行分布的結(jié)構(gòu)形式降低分布電感，從而降低功率單元兩端的反向峰值電壓，降低功率器件對(duì)電壓保護(hù)吸收電路的要求，提高功率器件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高了電路的集成度，便于維修維護(hù)。
[0018]6、在多只IGBT并聯(lián)時(shí)，交流側(cè)電流分布更均勻，保障每只IGBT工作在相同狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型提供的IGBT閥的俯視圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型提供的IGBT閥的側(cè)視圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型提供的交流母線示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型提供的交直流混合疊層母線結(jié)構(gòu)圖；
[0023]其中:1-1GBT，2-散熱器，3_直流電容，4_疊層母線，5_交流母線，6_保護(hù)吸收及控制單元，7-電源組件，8-機(jī)械外殼，41-正直流母線，42-負(fù)直流母線，9-絕緣膜。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]本實(shí)用新型提供的IGBT閥的俯視圖如圖1所示，IGBT閥通常由IGBT 1、散熱器
2、直流電容3、疊層母線4、交流母線5、保護(hù)吸收及控制單元6、電源組件7、機(jī)械外殼8組成。所述IGBT I安裝于散熱器2之上，與直流電容3通過(guò)疊層母線4連接，具體如圖2所示。交流母線5短接上下兩只IGBT構(gòu)成其交流輸出，其外形如圖3所示。
[0026]所述機(jī)械外殼8包括平行設(shè)置的頂面、底面以及在頂面與底面之間豎直設(shè)置的支撐桿；所述頂面的尺寸小于底面尺寸；所述散熱器2和交流母線5均安裝于機(jī)械外殼8的底面上，所述保護(hù)吸收及控制單元6和電源組件7均安裝于機(jī)械外殼8的頂面上；所述直流電容3豎直設(shè)置于機(jī)械外殼8的底面上且高度高于機(jī)械外殼8的頂面。電源組件7用于為IGBT閥中的器件供電。
[0027]本實(shí)用新型提供的交直流混合疊層母線結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，疊層母線4和交流母線5構(gòu)成交直流混合疊層母線，所述交直流混合疊層母線由交流側(cè)母線與直流側(cè)疊層母線通過(guò)絕緣膜9壓合組成，成為一體的交直流混合疊層母線。具體為:疊層母線4包括正直流母線41和負(fù)直流母線42 ;將疊層母線4與交流母線5合二為一，即具備疊層母線4用于完成IGBT I與直流電容3電氣連接的功能，且具備連接上下兩只IGBT構(gòu)成交流輸出功能；正直流母線41和負(fù)直流母線42及交流母線5平行分布，正直流母線位于負(fù)直流母線和交流側(cè)母線之間，所述交流母線5、正直流母線41和負(fù)直流母線42通過(guò)絕緣膜9壓接成為一體。通過(guò)正負(fù)層疊平行分布的結(jié)構(gòu)形式降低分布電感，從而降低功率單元兩端的反向峰值電壓，降低功率器件對(duì)電壓保護(hù)吸收電路的要求，提高功率器件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高了電路的集成度，便于維修維護(hù)。
[0028]交直流混合疊層母線中的交流母線5上開有圓孔，該圓孔尺寸根據(jù)交流側(cè)電磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算得出；所述圓孔使電流平均分布在交流母線5上，避免發(fā)生交流母線5局部電流集中發(fā)熱的現(xiàn)象。
[0029]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于IGBT閥的交直流混合疊層母線，所述IGBT閥包括IGBT(I)、散熱器(2)、直流電容(3)、疊層母線⑷和交流母線(5);所述IGBT(I)安裝于散熱器(2)上，所述IGBT(I)與直流電容(3)用疊層母線⑷連接；所述交流母線(5)連接上下兩只IGBT(I)構(gòu)成其交流輸出；其特征在于，所述交直流混合疊層母線由交流母線(5)、絕緣膜和直流側(cè)的疊層母線(4)壓合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的交直流混合疊層母線，其特征在于，所述IGBT閥包括保護(hù)吸收及控制單元￠)、電源組件(7)和機(jī)械外殼(8);所述機(jī)械外殼(8)包括平行設(shè)置的頂面、底面以及在頂面與底面之間豎直設(shè)置的支撐桿；所述頂面的尺寸小于底面尺寸；所述散熱器(2)和交流母線(5)安裝于機(jī)械外殼⑶的底面上，所述保護(hù)吸收及控制單元(6)和電源組件(X)安裝于機(jī)械外殼⑶的頂面上；所述直流電容⑶豎直設(shè)置于機(jī)械外殼⑶的底面上且高度高于機(jī)械外殼(8)的頂面。
3.如權(quán)利要求2所述的交直流混合疊層母線，其特征在于，所述電源組件(7)為IGBT閥中的器件供電。
4.如權(quán)利要求1所述的交直流混合疊層母線，其特征在于，所述疊層母線(4)包括正直流母線和負(fù)直流母線； 將疊層母線(4)與交流母線(5)合二為一，即具備疊層母線(4)用于完成IGBT(I)與直流電容(3)電氣連接的功能，且具備連接上下兩只IGBT構(gòu)成交流輸出功能；正直流母線和負(fù)直流母線及交流母線(5)平行分布，正直流母線位于負(fù)直流母線和交流側(cè)母線之間，所述交流母線(5)、正直流母線和負(fù)直流母線通過(guò)絕緣膜壓接成為一體。
5.如權(quán)利要求1所述的交直流混合疊層母線，其特征在于，交直流混合疊層母線中的交流母線(5)上開有圓孔，該圓孔尺寸根據(jù)交流側(cè)電磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算得出；所述圓孔使電流平均分布在交流母線(5)上，避免發(fā)生交流母線(5)局部電流集中發(fā)熱的現(xiàn)象。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于IGBT閥的交直流混合疊層母線，IGBT閥包括IGBT(1)、散熱器(2)、直流電容(3)、疊層母線(4)和交流母線(5)；IGBT(1)安裝于散熱器(2)上，IGBT(1)與直流電容(3)通過(guò)疊層母線(4)連接；交流母線(5)短接上下兩只IGBT(1)構(gòu)成其交流輸出；交直流混合疊層母線由交流母線(5)與直流側(cè)的疊層母線(4)通過(guò)絕緣膜壓合組成。本實(shí)用新型提供的交直流混合疊層母線用于完成功率電路(IGBT)與直流電容的電氣連接，通過(guò)正負(fù)層疊平行分布的結(jié)構(gòu)形式降低分布電感，從而降低功率單元兩端的反向峰值電壓，降低功率器件對(duì)電壓保護(hù)吸收電路的要求，提高功率器件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高電路的集成度，便于維修維護(hù)。
【IPC分類】H02M7-00
【公開號(hào)】CN204304800
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420496889
【發(fā)明人】宗波, 康偉
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年8月29日