CN201789431U - 通用逆变模块 - Google Patents

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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
[0001] 本实用新型涉及一种通用逆变模块。 背景技术
[0002] 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。
[0003] 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
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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
3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。
[0008] 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。
[0009] 本实用新型的优点是:
[0010] 1.本实用新型结构简单,组合方便灵活,可以组成501^,1001^,1501^,2001^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;
[0011] 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;
[0012] 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
[0013] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0014] 图1为本实用新型组装前的示意图;
[0015] 图2为本实用新型组装后的示意图;
[0016] 图3为箱体的结构示意图。
[0017] 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
[0018] 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 —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。
[0019] 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
4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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 本实用新型结构简单,组合方便灵活,可以组成50kW,IOOkff, 150kff, 200kff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。
[0023] 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) —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(U)安 装在箱体(10)中的直流端(8) —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) —侧的支撑架上,其接线端靠近散热器 ⑶。
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⑶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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