CN201839196U - 一种用于高压变频器功率单元的母排结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于高压变频器功率单元的母排结构，属于机械技术领域。它解决了现有的用于高压变频器功率单元制造成本高、稳定性差等问题。本用于高压变频器功率单元的母排结构包括至少三层绝缘层和至少两片铜极板，该母排结构的两端均设置为绝缘层且所述的每相邻的两绝缘层之间均连接有铜极板，所述的铜极板至少有一片竖向设置，其余的铜极板横向设置。本用于高压变频器功率单元的母排结构具有制造成本低、电容容量大的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种高压变频器，特别是一种用于高压变频器功率单元的母排结构。
背景技术
高压变频器的高压，是通过多组功率单元串联的方式进行升压来达到所需高压输出的，因此单个功率单元输出的额定电压，就决定了所需的单元数的多少。如果每个单元都将输出的电压开到最大，那么单元的个数就会相应的减少。同时，功率单元的数目不能降到很少，否则不利于高压变频器的多电平输出，增加整体电压的谐波含量。一旦谐波含量超标就会对电网造成影响。采用功率单元串联结构的多电平方式就能够很好的解决这个问题，例如，在10KV的高压变频器中采用8组或9组单元串联的方式，每个单元的直流供电电压达到850V至1000V。这样的高压输入条件，对直流供电的稳定性和绝缘性提出很严格的要求；另一方面，作为直流输入的电解电容为串联结构，而单个电解电容体积庞大。采用传统的连接方式，电感量大，瞬态由功率元件绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)产生的尖峰要用专用的吸收电容来吸收，否则就没有对功率元件产生任何的保护作用。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、生产成本低、增加直流供电稳定性的用于高压变频器功率单元的母排结构。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，包括至少三层绝缘层和至少两片铜极板，该母排结构的两端均设置为绝缘层且所述的每相邻的两绝缘层之间均连接有铜极板，所述的铜极板至少有一片竖向设置，其余的铜极板横向设置。
铜极板的数量总比绝缘层的数量少一个，同时横向布置的铜极板可以达到增加电容容量目的，而竖向布置的铜极板可以为负极接线端子引线。
在上述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构中，所述的铜极板和绝缘层之间通过热熔的方式固定连接。这样使得铜极板和绝缘层连接的更牢固，同时不会破坏铜极板和绝缘层的本身结构。
在上述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构中，所述的绝缘层采用绝缘聚酯材料制作而成。由于整个母排结构耐压和绝缘主要取决于两铜极板之间的绝缘层，而在两铜极板之间只有一层绝缘层，所以对于绝缘材料的强度有很高要求，因此采用绝缘聚酯材料制作的绝缘层为最优方案。
在上述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构中，所述的绝缘层厚度为3密耳～10密耳。做为优选方案，绝缘层的厚度为6密耳最佳。
在上述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构中，所述的绝缘层有四层，所述的铜极板有三片。这样可以使得母排结构比较紧凑，避免体积过大，从而使得本母排结构的占用空间小。
与现有技术相比，本用于高压变频器功率单元的母排结构利用铜极板和绝缘层交错布置，两侧设置绝缘层，可以吸收功率元件IGBT瞬态产生的尖峰，从而省去使用专门的吸收电容，降低整个装置的制造成本，同时铜极板横向布置的铜极板可以增加电容容量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1、绝缘层；2、铜极板。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本用于高压变频器功率单元的母排结构包括至少三层的绝缘层和至少两片铜极板2，其中本母排结构的两端均布置为绝缘层1。
铜极板2和绝缘层1交错布置，也就是说每相邻的两绝缘层1之间均连接有铜极板2，铜极板2的数量总比绝缘层1的数量少一个。在本实施例中，绝缘层1有四层，铜极板2有三片，这样可以使得母排结构比较紧凑，避免体积过大，从而使得本母排结构的占用空间小。铜极板2和绝缘层1之间通过热熔的方式固定连接，这样使得铜极板2和绝缘层1连接的更牢固，同时不会破坏铜极板2和绝缘层1的本身结构。铜极板2有一片竖向设置，其余的两片铜极板2横向设置。横向布置的铜极板2可以达到增加电容容量目的，而竖向布置的铜极板2可以为负极接线端子引线。
由于整个母排结构耐压和绝缘主要取决于铜极板2之间的绝缘层1，而在铜极板2之间只有一层绝缘层1，所以对于绝缘材料的强度有很高要求。因此绝缘层1的材料采用绝缘聚酯材料，同时绝缘层1的厚度为3密耳～10密耳，在本实施例中，做为优选方案，绝缘层的厚度为6密耳最佳。
如图2所示，当采用两片铜极板2的时候，其中一片铜极板2横向布置，另一片铜极板2竖向布置。横向布置的铜极板2可以达到增加电容容量目的，竖向布置的铜极板2可以为负极接线端子引线。
本母排结构是为外部提供直流电压源的，在使用时，母排结构一端的绝缘层1连接整流桥中，另一端的绝缘层1连接电容，电容再连接在功率元件上。采用本母排结构后既可以减少杂散电感，又可以增加积附电容。这样对于由功率元件IGBT所产生的尖峰可以不用任何吸收电容就可以工作，从而降低了成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，包括至少三层绝缘层(1)和至少两片铜极板(2)，该母排结构的两端均设置为绝缘层(1)且所述的每相邻的两绝缘层(1)之间均连接有铜极板(2)，所述的铜极板(2)至少有一片竖向设置，其余的铜极板(2)横向设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，所述的铜极板(2)和绝缘层(1)之间通过热熔的方式固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，所述的绝缘层(1)采用绝缘聚酯材料制作而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，所述的绝缘层(1)厚度为3密耳～10密耳。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于高压变频器功率单元的母排结构，其特征在于，所述的绝缘层(1)有四层，所述的铜极板(2)有三片。
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