CN114400114A - 一种适用于igbt控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及IGBT控制信号传输用线束组结构领域，具体是一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，包括线束本体，所述线束本体包括外部绝缘套管，环向设置于外部绝缘套管内壁的外层屏蔽层，所述外层屏蔽层内同轴设置有内部绝缘套管，所述内部绝缘套管中部形成柱形空腔，柱形空腔内沿着长度方向并排穿置有至少一束同轴电缆。本发明的线束本体内能够设置多组同轴电缆，同轴电缆的电缆屏蔽层用于信号地，外层屏蔽层用于接大地，外层屏蔽层与同轴电缆之间采用了高耐压绝缘材质的内部绝缘套管，实现了信号正确、可靠的传输，减少了交变磁场对传输信号的干扰，提高了IGBT工作的可靠性，同时避免保护采集信号误保护现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及IGBT控制信号传输用线束组结构领域，具体是一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组。
背景技术
随着电子技术和动车交流技术的发展，以及高压大功率IGBT在变流器上的广泛应用，功率单元作为整个变流器的核心部件，也正朝着高频、小型化、智能化、高可靠性的方向发展。功率单元驱动装置的控制信号需通过电信号传输至IGBT，同时IGBT的保护功能采样信号同样需通过电信号反馈至驱动装置，驱动与反馈信号的传输状况关系到变流器可靠性。
为了降低交变磁场对传输信号影响，就需要对电气连接方式采用屏蔽措施，并可靠接地，以提高功率单元的可靠性。
现有控制信号的传输采用两种线束，一种是采用多组双绞屏蔽线组成线束传输信号，通过接线端子进行电气连接；另外一种是采用多组单芯同轴电缆组成线束传输信号，通过接线端子进行电气连接。
采用这两种线束传输信号，所需电缆数量较多，结构臃肿，不利于空间较小的功率单元使用，而且双绞屏蔽线或单芯同轴电缆的屏蔽层因耐压低原因仅可用于信号地使用。
发明内容
本发明为了解决现有控制信号传输所采用的线束存在的诸多问题，提供了一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，包括线束本体，所述线束本体包括外部绝缘套管，环向设置于外部绝缘套管内壁的外层屏蔽层，
所述外层屏蔽层内同轴设置有内部绝缘套管，所述内部绝缘套管中部形成柱形空腔，柱形空腔内沿着长度方向并排穿置有至少一束同轴电缆。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述同轴电缆包括位于中心的线芯以及包覆于线芯外的电缆屏蔽层。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述外层屏蔽层和同轴电缆的电缆屏蔽层是采用同一种屏蔽材料制成的。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述内部绝缘套管是采用高耐压材料制成的。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述线束本体的两端分别设置有一个插头。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述外层屏蔽层接地。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述内部绝缘套管中部的柱形空腔内同轴电缆的数量为四束。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述插头具有防脱配机构。
本发明所述适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，线束本体内能够设置多组同轴电缆，同轴电缆的电缆屏蔽层用于信号地，外层屏蔽层用于接大地（功率单元外壳），外层屏蔽层与同轴电缆之间采用了高耐压绝缘材质的内部绝缘套管，实现了信号正确、可靠的传输，减少了交变磁场对传输信号的干扰，提高了IGBT工作的可靠性，同时避免保护采集信号误保护现象发生。本发明采用同轴电缆制作集成线束组，减少电缆数量，节省空间，简化布局；采用排线制作方式，防止电气连接错位，解决安装维护不便的问题；外层增加外层屏蔽层并接地，屏蔽交变磁场、电场对传输信号的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组的结构示意图。
图中：1-外部绝缘套管，2-外层屏蔽层，3-同轴电缆，301-线芯，302-电缆屏蔽层，4-插头，5-内部绝缘套管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组的具体实施例，包括线束本体，所述线束本体包括外部绝缘套管1，环向设置于外部绝缘套管1内壁的外层屏蔽层2，
所述外层屏蔽层2内同轴设置有内部绝缘套管5，所述内部绝缘套管5中部形成柱形空腔，柱形空腔内沿着长度方向并排穿置有四束同轴电缆3（图1中仅标识处一个）。
在本实施例中，该线束组需要传输的信号有4类，具体为IGBT门极驱动信号、15V电源信号、短路检测信号、钳位电路信号，分别通过四束同轴电缆3来实现信号的四路信号分配，外部共用内部绝缘套管5、外层屏蔽层2以及外部绝缘套管1。
具体应用时，每块IGBT模块的驱动装置必须有独立的供电电源、驱动控制及保护信号。采用尽可能短的同轴电缆3传输信号有利于减少线束的寄生电感，降低驱动信号的波动，使驱动高频方波信号稳定，保证开关正常动作。
采用本实施例所述线束组可有效抑制高压设备IGBT开关引发的磁场变化对传输信号产生干扰。同时线径小，集成度高，提升系统性能的同时利于功率单元小型化。
如图1所示，所述同轴电缆3包括位于中心的线芯301以及包覆于线芯301外的电缆屏蔽层302。
具体的，所述外层屏蔽层2和同轴电缆3的电缆屏蔽层302是采用同一种屏蔽材料制成的。所述内部绝缘套管5是采用高耐压材料制成的。外层屏蔽层2与同轴电缆3之间采用了高耐压绝缘材质的内部绝缘套管5，实现了信号正确、可靠的传输，减少了交变磁场对传输信号的干扰，提高了IGBT工作的可靠性，同时避免保护采集信号误保护现象发生
本发明所述适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，线束本体内能够设置多组同轴电缆3，同轴电缆3的电缆屏蔽层301用于信号地，外层屏蔽层2用于接大地（功率单元外壳）。本发明采用同轴电缆3制作集成线束组，减少电缆数量，节省空间，简化布局；采用排线制作方式，防止电气连接错位，解决安装维护不便的问题；外层增加外层屏蔽层并接地，屏蔽交变磁场、电场对传输信号的干扰。
如图1所示，所述线束本体的两端分别设置有一个插头4。选用的插头4需具备下述特点：一是可以实现信号的快速连接，便于系统的维护；二是体积小，重量轻，接触偶密度高，插核面界面密封、防斜插设计并带防脱配机构，耐剧烈振动与冲击。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，包括线束本体，所述线束本体包括外部绝缘套管（1），环向设置于外部绝缘套管（1）内壁的外层屏蔽层（2），
所述外层屏蔽层（2）内同轴设置有内部绝缘套管（5），所述内部绝缘套管（5）中部形成柱形空腔，柱形空腔内沿着长度方向并排穿置有至少一束同轴电缆（3）。
2.根据权利要求1所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述同轴电缆（3）包括位于中心的线芯（301）以及包覆于线芯（301）外的电缆屏蔽层（302）。
3.根据权利要求2所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述外层屏蔽层（2）和同轴电缆（3）的电缆屏蔽层（302）是采用同一种屏蔽材料制成的。
4.根据权利要求1所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述内部绝缘套管（5）是采用高耐压材料制成的。
5.根据权利要求1所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述线束本体的两端分别设置有一个插头（4）。
6.根据权利要求1所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述外层屏蔽层（2）接地。
7.根据权利要求1所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述内部绝缘套管（5）中部的柱形空腔内同轴电缆（3）的数量为四束。
8.根据权利要求5所述的一种适用于IGBT控制信号传输的高耐压双屏蔽线束组，其特征在于，所述插头（4）具有防脱配机构。
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