專利名稱：單元串聯(lián)高壓變頻器用功率單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓變頻器,尤其涉及單元串聯(lián)高壓變頻器用的功率單元。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì),世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高。但同時，能源緊缺，環(huán)境污 染,都成了制約人類快速發(fā)展的頭等大事。于是節(jié)能降耗就成了國際國內(nèi)的共同呼聲.而隨著 電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓變頻器做為能在這一領(lǐng)域大顯身手的利器之一，就得到了蓬 勃發(fā)展。
縱觀國際國內(nèi)的高壓變頻器廠家，采用單元串聯(lián)原理的居多。而作為單元串聯(lián)高壓變頻 器里邊的核心部件一功率單元，其性能的優(yōu)良與否，就顯得特別重要。就目前大多廠家采用 的單元結(jié)構(gòu)而言，大都是將散熱器置于左側(cè)或右側(cè)。而將電解電容連同母線以及驅(qū)動板置于 另一側(cè)。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有它固有的缺陷，第一，散熱性能未達(dá)到最優(yōu)；第二，驅(qū)動板上的眾 多電子器件都是易受溫度影響的元件，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能將其置于最佳位置而發(fā)揮其最佳效 力；其次，大多廠家的母線設(shè)計(jì)形式各異，多有迂回，有的甚至沒有母線結(jié)構(gòu)，以上均不能 達(dá)到最低母線電感的設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對以上功率單元存在的缺陷，提出一套完整的方案，解決上述存在的 不足，使功率單元的性能達(dá)到最優(yōu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是整機(jī)采用上下箱結(jié)構(gòu)(圖l)，散熱器置于上箱最頂端。中間放置 裝有電解電容的優(yōu)化母線排，將驅(qū)動板(包含控制部分電子元器件的部件)置于下箱底部。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)特征在于首先，將影響整機(jī)性能最關(guān)鍵的發(fā)熱部件 _散熱器，放置在最佳位置(上箱頂端)，因?yàn)槭撬椒胖茫衷谧铐敹?，從熱傳遞的三個方 面(傳導(dǎo)、對流、輻射)考慮，散熱性能可達(dá)到最佳。其次，針對母線排設(shè)計(jì)作了最優(yōu)化考 慮，采用了完全對稱結(jié)構(gòu)(如圖2)， 一端從整流模塊出發(fā)，經(jīng)最短的直線路徑到達(dá)逆變模塊， 此母線結(jié)構(gòu)可以使母線電感量降到最低。最后，將最易受溫度影響的電子元器件一驅(qū)動板置 于下箱底部(圖l)，在整個機(jī)箱當(dāng)中，此處是最大限度的遠(yuǎn)離發(fā)熱部件位置，因此各個電子 元器件的工作穩(wěn)定性可達(dá)到最佳，壽命可達(dá)到最長。另外，本發(fā)明的另一大特點(diǎn)是模塊化設(shè) 計(jì)，這種結(jié)構(gòu)方式很容易從小功率設(shè)計(jì)擴(kuò)展到大功率設(shè)計(jì)。大大簡化了系列化設(shè)計(jì)的工作， 從而為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)節(jié)約了成本。


圖l為整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖； 圖2為母線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開了一種單元串聯(lián)高壓變頻器用功率單元結(jié)構(gòu)，如圖1所示，整體結(jié)構(gòu)采用上 下箱結(jié)構(gòu)，上箱5和下箱8之間設(shè)計(jì)零件6連接，以上零件材料均采用A3鋼板。將散熱器2 裝于上箱5上端。將整流模塊2和逆變模塊1分置于散熱器兩端，將發(fā)熱較大的逆變模塊l 置于進(jìn)風(fēng)端(即冷端)。再將裝上電力電容的母線排裝配在整流和逆變模塊上。最后將裝有電 子元器件的驅(qū)動部件7裝在下箱8的底部。
圖2所示為本發(fā)明的母線結(jié)構(gòu)，1為N母線，2為P母線，3為絕緣材料。其中主視圖省 略了絕緣材料。從主視圖可看出PN母線沿中心線完全對稱，從整流模塊(圖示左端)出發(fā)到 逆變模塊(圖示右端)所走路徑為直線，路徑最短。
權(quán)利要求
1.一種單元串聯(lián)高壓變頻器用功率單元，包括逆變模塊(1)、散熱器(2)、整流模塊(3)、母線排(4)、上箱(5)、連接板(6)、驅(qū)動板(7)、下箱(8)。其特征在于散熱器置于整機(jī)頂部，母線排及電解電容位于中部，驅(qū)動板位于下部。所有部件裝于上下箱內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器部件，其特征在于倒置于整機(jī)頂端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線排結(jié)構(gòu)，其特征在于PN母線疊加，結(jié)構(gòu)對稱，從整流端至逆變端所經(jīng)路徑為直線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動板，其特征在于位于整機(jī)底端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成結(jié)構(gòu)可以以模塊形式進(jìn)行擴(kuò)展。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單元串聯(lián)高壓變頻器用功率單元結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由上下箱、散熱器、整流逆變模塊、母線排、電解電容、驅(qū)動組件連同其它零件構(gòu)成。其突出特點(diǎn)在于散熱器倒置于整機(jī)頂部，達(dá)到了最佳散熱效果。母線排采用對稱疊加直線設(shè)計(jì)，達(dá)到了最低母線電感設(shè)計(jì)要求。含有電子元器件的驅(qū)動部件布置在遠(yuǎn)離發(fā)熱部件的地方，使其工作穩(wěn)定可靠，壽命長。另外，整機(jī)可作為模塊化設(shè)計(jì)單元，易于擴(kuò)展到大功率范圍，簡化了系列化設(shè)計(jì)，節(jié)約了成本。
文檔編號H02M1/00GK101599691SQ20081006763
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者齊志恒 申請人:深圳市微能科技有限公司