CN202474475U - 一种低感叠层母排 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低感叠层母排，所述母排包括通过紧固件由上至下依次固定连接在一起的带有上层引出电极的上层导体板、中间绝缘板和带有下层引出电极的下层导体板。所述母排还包括多个均布在所述上层导体板下表面的导体圈，所述上层导体板、中间绝缘板和下层导体板的表面与所述导体圈对应的位置均设有通孔。所述导体圈焊接在所述上层导体板的下表面。本实用新型通过机械装配方式将三个独立的板层叠装形成一体，从而减少了制作工序，降低了制造成本；同时通过合理的引出电极设计，保留了低感叠层母排的优点。本实用新型结构简单、易于实现，特别适合于小批量电源的研制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低感叠层母排。
背景技术
叠层母排是一种多层复合结构，被广泛地应用于供配电、功率变换等领域，其具有电气性能优异、一致性好等优点，适合结构化、模块化安装。叠层母排的相关发明专利很多，例如，在专利号为ZL00126647.0的中国专利《低感母排的设计及制造方法》中较详尽地描述了叠形母排的制作工艺和方法；在专利号为ZL201120032657.8的中国专利《一种叠层母排》中描述了叠层母排的结构优点。在上述专利中，通常是将构成叠层母排的导体层和绝缘层进行密封固化，从而形成固化组件，提高装配效率，进而保证工艺和性能的一致性的，其中，叙述的工艺和制造方法对设备和工艺有一定要求，特别适合批量电源生产，适合复杂结构，以及对空间限制和使用环境存在苛刻要求的情况下使用。然而，当各种限制比较宽松时，上述结构工艺的叠层母排就显得成本过高了，为此，目前需要对这种叠层母排进行改进，以提高其性价比。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种制作装配工艺简单的低感叠层母排，以在保留低感母排优点的同时，简化结构工艺，降低生产成本。
本实用新型所述的一种低感叠层母排，所述母排包括通过紧固件由上至下依次固定连接在一起的带有上层引出电极的上层导体板、中间绝缘板和带有下层引出电极的下层导体板。
在上述的低感叠层母排中，所述母排还包括多个均布在所述上层导体板下表面的导体圈，所述上层导体板、中间绝缘板和下层导体板的表面与所述导体圈对应的位置均设有通孔。
在上述的低感叠层母排中，所述导体圈焊接在所述上层导体板的下表面。
在上述的低感叠层母排中，所述母排还包括多组固定连接在所述下层导体板的下表面的电容器连接电极组。
在上述的低感叠层母排中，所述每组电容器连接电极组包括一正连接电极和一负连接电极，所述正、负连接电极对称交叉排布，且所述正连接电极与所述导体圈的位置一一对应。
在上述的低感叠层母排中，所述电容器连接电极组的数量为10组。
在上述的低感叠层母排中，所述上层引出电极的数量为8个。
在上述的低感叠层母排中，所述下层引出电极的数量为6个。
由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过机械装配方式将三个独立的板层叠装形成一体，从而减少了制作工序，降低了制造成本；同时通过合理的引出电极设计，保留了低感叠层母排的优点。本实用新型结构简单、易于实现，特别适合于小批量电源的研制。
附图说明
图1是本实用新型一种低感叠层母排的结构正视图；
图2是图1的A-A方向视图；
图3是图2中B处的放大视图；
图4是本实用新型一种低感叠层母排中的电极分布和输入输出电流流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。
请参阅图1-图4，本实用新型，即一种低感叠层母排，它包括通过紧固件由上至下依次固定连接在一起的带有上层引出电极(在本实施例中，上层引出电极的数量为8个，标记为P1-P8)的上层导体板1、中间绝缘板2和带有下层引出电极(在本实施例中，下层引出电极的数量为6个，标记为N1-N6)的下层导体板3，还包括多个均布在上层导体板1下表面的导体圈4以及多组固定连接在下层导体板3的下表面的电容器连接电极组，其中：
上层导体板1、中间绝缘板2和下层导体板3的表面与导体圈4对应的位置均设有通孔；
每组电容器连接电极组包括一正连接电极和一负连接电极(在本实施例中，电容器连接电极组的数量为10组，正连接电极标记为p，负连接电极标记为n)，正、负连接电极p、n对称交叉排布，且正连接电极p与导体圈4的位置一一对应。
本实用新型中的上层导体板1、中间绝缘板2和下层导体板3均采用平面结构，中间绝缘板2通过定位螺钉5与上层导体板1和下层导体板3各自定位，从而保证了上、下层导体板1、3和中间绝缘板2之间的水平位置关系。铜制的导体圈4装焊在上层导体板1上，以平衡与下导体板安装面的高度差，也可以如本实施例所示采用铆装方式塞铆接到上层导体板1的下表面，且上层导体板1的上表面打磨平整光滑。交叉对称布局的正、负连接电极p、n，可以交替变换电容器的正负端子，充分考虑电流的均衡分布以及母排的热量损耗和消散，使得叠形母排在获得较好电气性能的同时，也具有较好的导热散热效果。
本实用新型的叠层母排可用于两路并联降压斩波电路，连接前级输入、电容器组6、IGBT续流二极管组合模块和输出滤波电路(图中均未示)；图3中电流标示输入级电流的流入流出方向，以及到输出滤波器的电流流向，其中上层导体板1上电流由上层引出电极P1、P2流入，在IGBT导通期间，上层引出电极P1、P2的电流与所有电容器连接电极组的正连接电极p的电流之和为上层引出电极P7、P8的电流之和；在IGBT关断期间，上层引出电极P1、P2的电流流入电容器连接电极组的正连接电极p，输出级电流经上层引出电极P3-P6到P7、P8形成回路。对于下层导电板3，在IGBT导通期间，下层引出电极N1、N2的电流与所有电容器连接电极组的负连接电极n的电流之和为下层引出电极N3-N6的电流之和；在IGBT关断期间，下层引出电极N1、N2的电流流入电容器连接电极组的负连接电极n，下层引出电极N3-N6在相应的IGBT关断期间没有电流。
如图3所示的导电板结构和电极布局，使得电流在上、下层导体板1、3上获得相对均衡的分布。实际上，还可以采用两个斩波支路并联并且采用两重化控制，各支路可以分别采用上述结构布局，然后再进行数学叠加，两重化的结果可以使电流的分布更为均衡，并且可以显著减小电容器组里的充放电电流。
本实用新型的制造过程如下：
可以先将中间绝缘板2覆在下层导体板3上，将中间绝缘板2和下层导体板3通过定位螺钉5初步固定；再将上层导体板1覆在中间绝缘板2上，将上层导体板1和中间绝缘板3通过定位螺钉5初步固定；至此形成初步固定的叠层母排，然后再将其与电容器组6和功率部件进行组装；
也可以先安装电容器组6，此时可以依次把下层导体板3、中间绝缘板2、上层导体板1与电容器组6连接，即先将下层导体板3安装到电容器组6上，再将中间绝缘板2放置在下层导体板3上，通过定位螺钉5确定相互位置关系，再将上层导体板1放置在中间绝缘板2上，通过定位螺钉5确定相互关系，最后将上层导体板1安装在其他电容器组6上。
或者，还可以在电容器组6和IGBT组件安装完成后，再仿照前述方法，依次将下层导体板3、中间绝缘板2、上层导体板1与电容器组6连接，同时与IGBT组件连接。
具体实施方法，可根据具体情况依次确定，比较灵活。
综上所述，本实用新型在保留低感母排优点的同时，可以简化工艺，如固化工艺、导体板的绝缘涂层、和边缘密封工艺等，从而可以降低制作难度和复杂程度，使得叠层母排易于实现，降低成本，更适合小批量电源的研制，进而可以用于优化功率变换器叠层母排的螺栓式电容器连线工艺。另外，本实用新型结合了两支路并联斩波电路使用要求，充分考虑了电流的均衡与发热问题，而且保证了较低电感，同时提供一定量的分布电容，能充分满足使用要求。
以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (8)
1.一种低感叠层母排，其特征在于，所述母排包括通过紧固件由上至下依次固定连接在一起的带有上层引出电极的上层导体板、中间绝缘板和带有下层引出电极的下层导体板。
2.根据权利要求1所述的低感叠层母排，其特征在于，所述母排还包括多个均布在所述上层导体板下表面的导体圈，所述上层导体板、中间绝缘板和下层导体板的表面与所述导体圈对应的位置均设有通孔。
3.根据权利要求2所述的低感叠层母排，其特征在于，所述导体圈焊接在所述上层导体板的下表面。
4.根据权利要求2或3所述的低感叠层母排，其特征在于，所述母排还包括多组固定连接在所述下层导体板的下表面的电容器连接电极组。
5.根据权利要求4所述的低感叠层母排，其特征在于，所述每组电容器连接电极组包括一正连接电极和一负连接电极，所述正、负连接电极对称交叉排布，且所述正连接电极与所述导体圈的位置一一对应。
6.根据权利要求5所述的低感叠层母排，其特征在于，所述电容器连接电极组的数量为10组。
7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的低感叠层母排，其特征在于，所述上层引出电极的数量为8个。
8.根据权利要求1、2、3、5或6所述的低感叠层母排，其特征在于，所述下层引出电极的数量为6个。
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