CN201789431U - 通用逆变模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种通用逆变模块，包括控制单元、IGBT、散热器、风扇、电容、电流传感器、驱动电路板、交流端、带直流端的叠层母线排以及承载它们的箱体，控制单元、风扇安装在箱体中的交流端一侧，散热器上安装有电流传感器和IGBT，IGBT上设有驱动电路板，IGBT通过叠层母线排与电容连接，IGBT通过导线穿过电流传感器与交流端相连，电流传感器输出端与控制单元相连。本实用新型结构简单，可方便灵活组成不同功率整机，单个模块的输出波形互相错位叠加，使整机的电源波形失真大大减少；采用薄膜电容，内部电感极低，寿命长、稳定可靠；简化了结构，适用于不同行业，互换性好，便于用户升级及维护，解决了大批逆变器设计中的繁冗过程，节省了精力及资金。

Description

通用逆变模块
技术领域
本实用新型涉及一种通用逆变模块。
背景技术
电源逆变是将直流电能转换为交流电能或者交流转换为直流的过程。逆变器作为一种电源转换装置，可将直流电转换成220V，50Hz的交流电或者其他类型的交流电；也可实现交流到直流的转换。在太阳能、风能等领域中，逆变器有着不可替代的作用，例如，太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。需要使用逆变器将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能。
现有的逆变器一般只针对光伏、风电、电网无功补偿、电气化机车及车辆等行业中的某一行业进行专门设计，并没有一种逆变器以通用模块的形式运用于以上各个行业。各行业逆变器结构千差万别，不可互换，且具有体积庞大、内部电感大、电容寿命短等缺陷；同时，各个行业在进行逆变时都在重复进行逆变过程的设计工作，这样浪费了不少宝贵的时间、资金和精力。
发明内容
本实用新型目的是：提供一种通用逆变模块，结构简单合理，使用方便，形式灵活，可以扩展用于各个行业，互换性好，寿命延长，稳定可靠，便于升级和维护，节省开发过程的时间和成本。
本实用新型的技术方案是：一种通用逆变模块，包括控制单元、IGBT、散热器、风扇、电容、电流传感器、驱动电路板、交流端、带直流端的叠层母线排以及承载它们的箱体，所述散热器上安装有IGBT，所述IGBT上设有驱动电路板，所述IGBT通过叠层母线排与电容连接，所述IGBT通过导线穿过电流传感器与交流端相连，所述电流传感器的输出端与控制单元相连；所述散热器风口前端装有风扇，所述风扇的风向对准散热器的风口。
本实用新型进一步的技术方案是：一种通用逆变模块，包括控制单元、IGBT、散热器、风扇、电容、电流传感器、驱动电路板、交流端、带直流端的叠层母线排以及承载它们的箱体，所述散热器上安装有IGBT，所述IGBT上设有驱动电路板，所述IGBT通过叠层母线排与电容连接，所述IGBT通过导线穿过电流传感器与交流端相连，所述电流传感器的输出端与控制单元相连；所述散热器风口前端装有风扇，所述风扇的风向对准散热器的风口；所述控制单元、风扇安装在箱体中的交流端一侧；所述控制单元、风扇安装在箱体中的直流端一侧；所述电容为薄膜电容，所述薄膜电容横向安置在箱体内位于散热器一侧的支撑架上，其接线端靠近散热器；所述电容通过“L”型的叠层母线排与散热器上平面的IGBT连接；所述箱体上设有直流端接口和交流端接口，所述直流端接口供叠层母线排的直流端安置，所述交流端接口供交流端安置。
本实用新型更详细的技术方案是：一种通用逆变模块，包括控制单元、IGBT、散热器、风扇、电容、电流传感器、驱动电路板、交流端、带直流端的叠层母线排以及承载它们的箱体，所述散热器上安装有IGBT，所述IGBT上设有驱动电路板，所述IGBT通过叠层母线排与电容连接，所述IGBT通过导线穿过电流传感器与交流端相连，所述电流传感器的输出端与控制单元相连；所述散热器风口前端装有风扇，所述风扇的风向对准散热器的风口；所述控制单元、风扇安装在箱体中的交流端一侧；所述控制单元、风扇安装在箱体中的直流端一侧；所述电容为薄膜电容，所述薄膜电容横向安置在箱体内位于散热器一侧的支撑架上，其接线端靠近散热器；所述电容通过“L”型的叠层母线排与散热器上平面的IGBT连接；所述箱体上设有直流端接口和交流端接口，所述直流端接口供叠层母线排的直流端安置，所述交流端接口供交流端安置；所述箱体上方装有箱盖；所述直流端接口和交流端接口设有外露的接线端子。
本实用新型的通用逆变模块为一有机整体，可根据需要将IGBT、薄膜电容型号、驱动电路板及控制单元进行相应的调整，就可以满足相应外部功率的要求；将此模块的驱动电路及控制单元做相应的改动，即可实现交流到直流的变换。不论安装在开关柜内，还是机柜内，都可采用插片式安装。本实用新型只是针对逆变模块的组装形式，及其内部电子元件的排布方式进行改进，对于内部功能单元的具体组成和型号可以参照现有技术。
本实用新型的优点是：
1.本实用新型结构简单，组合方便灵活，可以组成50kW，100kW，150kW，200kW等不同功率的整机，单个模块的输出波形可互相错位叠加，使整机的电源波形失真大大减少；
2.本实用新型采用薄膜电容，内部的电感极低，其寿命长、稳定可靠；
3.本实用新型简化了普通逆变器结构，适用于不同行业，互换性好，便于用户进行升级及维护，解决了大批逆变器设计中的繁冗过程，节省了精力及资金。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型组装前的示意图；
图2为本实用新型组装后的示意图；
图3为箱体的结构示意图。
其中：1为控制单元；2为IGBT；3为散热器；4为电容；5为电流传感器；6为驱动电路板、7为交流端、8为直流端；9为叠层母线排；10为箱体；11为风扇；12为直流端接口；13为交流端接口；14为箱盖。
具体实施方式
实施例：一种通用逆变模块，如图1、图2所示，包括控制单元1、IGBT2、散热器3、风扇11、电容4、电流传感器5、驱动电路板6、交流端7、带直流端8的叠层母线排9以及承载它们的箱体10，所述控制单元1、风扇11安装在箱体10中的交流端7一侧，所述散热器3上安装有电流传感器5和IGBT2，所述IGBT2上设有驱动电路板6，所述IGBT2通过“L”型的叠层母线排9与电容4连接，所述IGBT2通过导线穿过电流传感器5与交流端7相连，所述电流传感器5的输出端与控制单元1相连。所述散热器3风口前端装有风扇11，所述风扇11的风向对准散热器3的风口。
所述电容4为薄膜电容，所述薄膜电容横向安置在箱体10内支撑架上，所述薄膜电容位于控制单元1后侧与散热器旁侧的安装空间内，其接线端靠近散热器3。
如图3所示，所述箱体10上设有直流端接口12和交流端接口13，所述直流端接口12供叠层母线排9的直流端8安置，所述交流端接口13供交流端7安置。所述直流端接口12和交流端接口13设有外露的接线端子，无需拆卸箱体，便于使用者安装。所述箱体10上方装有箱盖14。
本实用新型的通用逆变模块为一有机整体，在使用时非常便捷，可根据需要将IGBT2、薄膜电容型号、驱动电路板6及控制单元1进行相应的调整，就可以满足相应外部功率的要求，可以根据实际需要实现直流到交流的逆变，也可以实现交流到直流的整流。采用不同型号的IGBT2，可以根据实际情况调整电流传感器5在箱体10内的位置，以保证逆变模块的整体紧凑性。根据箱体内布局需要，所述控制单元1、风扇11也可以调整位置安装在箱体10中的直流端8一侧。不论安装在开关柜内，还是机柜内，此通用逆变模块都可采用插片式安装，也可以在底部或者侧面均可根据实际情况加装导轨，这样的推拉式安装更为方便。本实用新型只是针对逆变模块的组装形式，及其内部电子元件的排布方式进行改进，对于内部功能单元的具体组成和型号可以参照现有技术。
本实用新型结构简单，组合方便灵活，可以组成50kW，100kW，150kW，200kW等不同功率的整机，单个模块的输出波形可互相错位叠加，使整机的电源波形失真大大减少；本实用新型采用薄膜电容，内部的电感极低，其寿命长、稳定可靠；本实用新型简化了普通逆变器结构，功能进一步完善扩展，可以适用于不同行业，互换性好，便于用户进行升级及维护，解决了大批逆变器设计中的繁冗过程，节省了精力及资金。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。在不改变本实用新型主要技术方案的目的、功能、效果的情况下，除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种通用逆变模块，包括控制单元(1)、IGBT(2)、散热器(3)、风扇(11)、电容(4)、电流传感器(5)、驱动电路板(6)、交流端(7)、带直流端(8)的叠层母线排(9)以及承载它们的箱体(10)，其特征在于：所述散热器(3)上安装有IGBT(2)，所述IGBT(2)上设有驱动电路板(6)，所述IGBT(2)通过叠层母线排(9)与电容(4)连接，所述IGBT(2)通过导线穿过电流传感器(5)与交流端(7)相连，所述电流传感器(5)的输出端与控制单元(1)相连；所述散热器(3)风口前端装有风扇(11)，所述风扇(11)的风向对准散热器(3)的风口。
2.根据权利要求1所述的通用逆变模块，其特征在于：所述控制单元(1)、风扇(11)安装在箱体(10)中的交流端(7)一侧。
3.根据权利要求1所述的通用逆变模块，其特征在于：所述控制单元(1)、风扇(11)安装在箱体(10)中的直流端(8)一侧。
4.根据权利要求1所述的通用逆变模块，其特征在于：所述电容(4)为薄膜电容，所述薄膜电容横向安置在箱体(10)内位于散热器(3)一侧的支撑架上，其接线端靠近散热器(3)。
5.根据权利要求1或4所述的通用逆变模块，其特征在于：所述电容(4)通过“L”型的叠层母线排(9)与散热器(3)上平面的IGBT(2)连接。
6.根据权利要求1所述的通用逆变模块，其特征在于：所述箱体(10)上设有直流端接口(12)和交流端接口(13)，所述直流端接口(12)供叠层母线排(9)的直流端(8)安置，所述交流端接口(13)供交流端(7)安置。
7.根据权利要求1或4或6所述的通用逆变模块，其特征在于：所述箱体(10)上方装有箱盖(14)。
8.根据权利要求6所述的通用逆变模块，其特征在于：所述直流端接口(12)和交流端接口(13)设有外露的接线端子。
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