CN201937061U

CN201937061U - 一种叠层母排

Info

Publication number: CN201937061U
Application number: CN2011200326578U
Authority: CN
Inventors: 阳林; 张胜浩
Original assignee: ZHEJIANG GUANHUA ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG GUANHUA ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2011-01-30
Filing date: 2011-01-30
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-01-30

Abstract

本实用新型属于变流技术和交流驱动控制应用领域，具体涉及一种叠层母排。本实用新型包括多个相互叠加的导体层和绝缘层，所述导体层包括负极板和正极板，所述正极板和负极板叠加后通过绝缘层相隔离，各导体层之间通过导线实现电连接，所述叠层母排内还设有由多个交流传输极板构成的交流传输极板层，所述交流传输极板层与所述正极板和负极板之间分别设有绝缘层，所述交流传输极板之间设有绝缘层。本实用新型将交流传输极板单独作为一层，使电场在铜排中均匀分布，交流传输极板的宽度较宽，有效延长了磁力线的闭合回路，从而达到消除互感的目的。

Description

一种叠层母排

技术领域

本实用新型属于变流技术和交流驱动控制应用领域，具体涉及一种叠层母排。

背景技术

传统的分立母排寄生电感量过大，在功率开关关断瞬间产生的瞬态电压与直流回路电压叠加，对功率开关和电动机绝缘构成威胁。分布电感量越大，负载电流越大，功率开关的电流下降时间越短，这种危害就越严重。这种危害不会因为功率开关器的选择而消失。为了消除这种危害，人们便研究出了叠层母排技术。叠层母排也称为层压母排，由扁平铜导体，涂有薄粘胶的绝缘膜构成，铜导体与绝缘膜交替叠层排列，裸露边缘用绝缘介质密封。该叠层母排具有固有电容，低电感，低阻抗，低瞬态压降，抑制振荡，减少地电磁干扰等优点，叠层母排排凭借其众多优点将会被越来越多的生产厂家所应用。

叠层母排的优点：

1.低分布电感

低电感设计，同一回路的正负导体压合在一起，分布电感相互抵消，同时安装孔的密闭方式加大爬电间距，减小电感。防止功率半导体元件开关时层压母排上形成的感应高压击穿元器件，减小或省掉旁路电容，让功率元件发挥出最大的功效。分布电感的副作用：IGBT元件关断瞬间在元件两端产生感应电压（毛刺脉冲），有可能击穿元件。传统的解决感应电压的方法是在IGBT两端并联吸收电容，这样会有以下副作用：降低IGBT输出效率；频率越高，损耗越大；元件费用和组装成本增加；设备体积更庞大。

2.低局部放电率

局部放电是指绝缘内部产生的局部漏电现象。局部放电的成因有：高电压(大于等于直流1kV)；不同电压等级间的内绝缘和铜板间有气隙。局部放电的后果：绝缘快速老化，局部放电可能会导致设备的整个寿命期内需要多次更换母排，售后服务成本大幅提高。叠层母排的绝缘层和铜板间用胶粘剂热压后完全贴合，无任何气隙，绝缘寿命大为延长，可以做到在整个变流器使用过程中免维护。

CN201498227U公开了名称为层叠母排的发明创造，其包括第一外层绝缘层、第二外层绝缘层、正极导体、中间绝缘层和负极导体，其中中间绝缘层两侧分别设置第一外层绝缘层和第二外层绝缘层，第一外层绝缘层与中间绝缘层之间设置正极导体，第二外层绝缘层与中间绝缘层之间设置负极导体。由于同一回路的正负导体压合在一起，分布电感相互抵消，所以该设计相较于分立母排可以有效降低直流电感系数，但在逆变系统中还会有交流输出电信号需要传输，该种叠层母排无法解决交流电信号在线路中产生的互感影响及换流过程中产生的尖峰电压过高问题，导致叠层母排的应用范围难以得到扩充。

发明内容

为此，本实用新型提供一种可以有效降低交流电信号在线路中产生互感的叠层母排。

为解决上述技术问题，本实用新型叠层母排，包括多个相互叠加的导体层和绝缘层，所述导体层包括负极板和正极板，所述正极板和负极板叠加后通过绝缘层相隔离，各导体层之间通过导线实现电连接，所述叠层母排内还设有由多个交流传输极板构成的交流传输极板层，所述交流传输极板层与所述正极板和负极板之间分别设有绝缘层，所述交流传输极板之间设有绝缘层。

所述叠层母排内还设有用于外接尖峰电压吸收电路的制动极，所述制动极同所述交流传输极板处于同一导体层内，并通过绝缘垫同所述交流传输极板相隔离；

所述制动极和所述交流传输极板通过导线实现电连接。

所述正极板和负极板置于相邻的导体层内，并通过绝缘层相隔离。

所述绝缘层上设置有导线孔，所述导线穿过所述导线孔实现各导体层间的电连接。

所述叠层母排上设有贯穿所述导体层和绝缘层的安装孔，所述安装孔内设有同导体层彼此绝缘的绝缘环，所述安装孔的两端铆接有同所述导体层和绝缘层连接的用于外接导线的接线柱，所述接线柱通过导线实现各导体层间的电连接。

所述导体层表面镀锡，所述叠层母排周边密封。

本实用新型具有以下优点：

1. 本实用新型叠层母排内设有由多个交流传输极板构成的交流传输极板层，将所有交流传输部分安置于同一层中，能够有效的消除交变电流产生的互感。

2. 本实用新型层层复合且绝缘间隔，有利于消除杂散电感，使电感更低，阻抗更小，交、直流电信号同时传输，使用效率更高。

3. 制动极连接至尖峰电压吸收电路，可有效抑制换流过程中由漏感中能量所产生的尖峰电压，使IGBT（绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件）工作状态更稳定，损耗更小，维护成本更低廉。

4. 接线柱周边衬以高强度绝缘垫，使产品介电强度得到大幅度提升。

5. 导体层与绝缘层通过热压合技术复合在一起，大幅提升了导电极板的整体强度，使产品抗冲击能力更强，可靠性更高。

6. 叠层母排周边密封设计，局部放电量更小。

7. 导体层表面镀锡，一方面可以有效防止导体层表面氧化，另一方面金属锡与金属导体层结合后会形成一层合金，增强导体层的附着力。

附图说明

图1 为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1的 A部放大图；

图3为本实用新型的主视图;

图4为图3的左视图。

图中附图标记表示为： 11-负极板，111-接线柱， 12-正极板，13-交流传输极板， 21-第一绝缘层，22-第二绝缘层，23-第三绝缘层，24-第四绝缘层，3-制动极。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图4所示，本实用新型所述的叠层母排，从上到下依次包括以下各层：第一绝缘层21、交流传输极板13和制动极3、第二绝缘层22、负极板11、第三绝缘层23、正极板12和第四绝缘层24；在本实施例中交流传输极板13和制动极3均为扁平状，交流传输极板13的数量为3个，设置在同一层内构成交流传输极板层，所述交流传输极板13之间设有绝缘层，各所述绝缘层上均设有导线孔4，用户根据实际工作要求将铜柱设置在导线孔内实现正极板12、交流传输极板13和负极板11的电连接；导体层设有上下贯通的安装孔，安装孔的两端铆接有铜质接线柱111，安装孔配设有绝缘环；与安装孔相叠合的其它导体层上开设避位孔，导体层表面镀锡，叠层母排周边密封避位孔内里及接线柱111与正负极板之间衬有绝缘垫，可以大为提升产品绝缘强度；制动极3连接至尖峰电压吸收电路，各极板根据需求铆有接线柱111并且伸出极板平面使接线更为便利，本实用新型所有交流层传输部分被安置于同一层中，能够有效的消除交变电流产生的互感，并且可以大大缩小了逆变系统的体积，制动极3连接至尖峰电压吸收电路，可有效抑制换流过程中由漏感中能量所产生的尖峰电压，使IGBT（绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件）工作状态更稳定，损耗更小，维护成本更低廉。

本实用新型使用时可根据需要设置如下电路：

在正极板12、负极板11和交流传输极板层之间的绝缘层的导线孔4内设置有铜柱，使正极板12、负极板11和交流传输极板13之间实现电连接。交流传输极板层的交流传输极板13的数量为多个时，各交流传输极板13可以直接与正极板12、负极板11之间实现电连接，即各交流传输极板13之间采取并联连接方式；也可以将交流传输极板13顺次连接后与正极板12、负极板11实现电连接，即各交流传输极板13之间采取串联式连接；还可以一部分交流传输极板13分别与串并联式与正极板12、负极板11实现电连接，另一部分交流传输极板13串联后再与正极板12、负极板11实现电连接，即各交流传输极板13之间采取串并联式连接；当然，用户还可以根据需要任意选择交流传输极板13的数量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种叠层母排，包括多个相互叠加的导体层和绝缘层，所述导体层包括负极板（11）和正极板（12），所述正极板（12）和负极板（11）叠加后通过绝缘层相隔离，各导体层之间通过导线实现电连接，其特征在于：所述叠层母排内还设有由多个交流传输极板（13）构成的交流传输极板层，所述交流传输极板层与所述正极板（12）和负极板（11）之间分别设有绝缘层，所述交流传输极板（13）之间设有绝缘层。

2.根据权利要求1所述的叠层母排，其特征在于：所述叠层母排内还设有用于外接尖峰电压吸收电路的制动极（3），所述制动极（3）同所述交流传输极板（13）处于同一导体层内，并通过绝缘垫同所述交流传输极板（13）相隔离；

所述制动极（3）和所述交流传输极板（13）通过导线实现电连接。

3.根据权利要求2所述的叠层母排，其特征在于：所述正极板（12）和负极板（11）置于相邻的导体层内，并通过绝缘层相隔离。

4.根据权利要求1-3任一所述的叠层母排，其特征在于：所述绝缘层上设置有导线孔，所述导线穿过所述导线孔实现各导体层间的电连接。

5.根据权利要求4所述的叠层母排，其特征在于：所述叠层母排上设有贯穿所述导体层和绝缘层的安装孔，所述安装孔内设有同导体层彼此绝缘的绝缘环，所述安装孔的两端铆接有同所述导体层绝缘连接的用于外接导线的接线柱（111），所述接线柱通过导线实现各导体层间的电连接。

6.根据权利要求5所述的叠层母排，其特征在于：所述导体层表面镀锡，所述叠层母排周边密封。