CN202997950U - 基于水冷散热的单相桥式逆变器 - Google Patents

基于水冷散热的单相桥式逆变器 Download PDF

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黄泽罡
赵香花
刘文华
刘文辉
赵志凌
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Abstract

一种交流配电技术领域的基于水冷散热的单相桥式逆变器,包括:设置于机箱壳体内的直流电容器组、水冷散热器、若干个IGBT、正负交流接线排、叠层母排和PCB控制组件,其中:若干个IGBT设置于水冷散热器上且分别由叠层母排与直流电容器组相连导通,正负交流接线排分别与上述IGBT的正负极相连导通,PCB控制组件与机箱壳体固定。本实用新型提高散热效果,简化结构,最大限度缩小逆变器尺寸,更适合狭小的空间里安装。

Description

基于水冷散热的单相桥式逆变器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及的是一种交流配电技术领域的装置,具体是一种用于6KV以上的基于水冷散热的单相桥式逆变器。
背景技术
[0002] 静止无功发生装置(以下简称SVG)是一种新型的基于电压源换流器的动态无功补偿装置,其性能优于传统的晶闸管投切电容器(简称TSC)、静止无功补偿器(简称SVC)等补偿设备,还能够同时实现有源谐波,是今后高压大容量动态无功补偿器的发展方向。
[0003] H桥逆变器是高压链式SVG功率电路的最基本单元,每相多个H桥逆变器串联后,构成了高压链式SVG的完整功率电路,它是实现动态无功补偿的主要部件,也是决定高压SVG装置特性、体积等诸多因素的主要部件。目前简单的SVG单元由于运行电流不是很大,它的逆变功率单元往往都是直接使用单个绝缘栅双极型晶体管(以下简称IGBT)模块即可,结构上也会极为简单。而大容量SVG的情况就大不相同了,逆变器由于多个IGBT联接,结构相对复杂、体积大,安装维护不方便;其运行电流特别大,母排杂散电感量及相应回路电感大,实际运行中的尖峰电流较高,对IGBT的运行安全性以及其控制电路影响较大。
[0004] 经过对现有技术的检索发现,中国专利文献号CN2684452,公开日2005-03-09,记载了一种模板化航空静止变流器,包括前级直流变换器连于后级级联逆变器,前级变换器由四个完全彼此独立、相互隔离的直流变换器所构成的直流电源模块结构,后级级联逆变器包括功率电路、控制电路及输出滤波电路。但该现有技术没有公开大容量SVG的结构设置方案。
实用新型内容
[0005] 本实用新型针对现有技术存在的上述不足,提出一种基于水冷散热的单相桥式逆变器,提高散热效果,简化结构,最大限度缩小逆变器尺寸,更适合狭小的空间里安装。
[0006] 本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007] 本实用新型涉及一种基于水冷散热的单相桥式逆变器,包括:设置于机箱壳体内的直流电容器组、水冷散热器、若干个IGBT、正负交流接线排、叠层母排和PCB(印制电路板)控制组件,其中:若干个IGBT设置于水冷散热器上且分别由叠层母排与直流电容器组相连导通,正负交流接线排分别与上述IGBT的正负极相连导通,PCB控制组件与机箱壳体固定。
[0008] 所述的PCB控制组件设置于机箱壳体内部的IGBT的正前方、机箱壳体上和/或水冷散热器上。
[0009] 所述的直流电容器组包括:若干并联的电容。
[0010] 所述的直流电容器组设置于机箱壳体内侧的底部。
[0011] 所述的水冷散热器与机箱壳体固定且位于直流电容器组的上方。
[0012] 所述的水冷散热器的进水口和出水口设置于与正负交流接线排相对的机箱壳体的一侧。[0013] 所述的正负交流接线排通过绝缘部件与机箱壳体固定。
[0014] 有益效果
[0015] 本实用新型结构紧凑合理,散热效果好,降低连接母排的杂散电感量且整个回路分布电感小,保障IGBT的安全运行;水冷散热器的进水口和出水口布置在正负交流接线排的相反的机箱壳体一侧,与桥式逆变器内部完全隔离,电气安全性高;另外还有安装及维护方便,使用安全可靠,体积较小的优点。由于整套高压链式静止无功发生器装置中的桥式逆变器数量较多,因此,桥式逆变器结构的紧凑能够使整套装置的占地面积显著减少,更适合室内安装放置,甚至在更狭小的空间内放置,如集装箱,也便于生产制造部门大批量组织标准化生广,有利于提闻广品质量。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型立体图;
[0017] 图2为本实用新型的主视图;
[0018] 图3为图2的半剖视图;
[0019] 图4为图1的俯视图。
具体实施方式
[0020] 下面对本实用新型的实施例作详细说明,本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0021] 实施例
[0022] 如图1-图4所示,本实施例包括:设置于机箱壳体I内部的直流电容器组2、水冷散热器3、若干个IGBT4、正负交流接线排5、叠层母排6和PCB控制组件7,其中:若干个IGBT4设置于水冷散热器3上且分别由叠层母排6与直流电容器组2相连导通,正负交流接线排5分别与上述IGBT4的正负极相连导通,PCB控制组件7与机箱壳体I固定。
[0023] 所述的PCB控制组件7设置于机箱壳体I内部的IGBT4的正前方、机箱壳体I上和/或水冷散热器3上。
[0024] 所述的直流电容器组2包括:若干并联的电容。
[0025] 所述的直流电容器组2设置于机箱壳体I内侧的底部。
[0026] 所述的水冷散热器3与机箱壳体I固定且位于直流电容器组2的上方。
[0027] 所述的水冷散热器3的进水口和出水口设置于与正负交流接线排5相对的机箱壳体I的一侧。
[0028] 所述的正负交流接线排5通过绝缘部件与机箱壳体I固定。
[0029] 本实施例的是由2个IGBT4组成的完整的桥式逆变主电路,将直流电压逆变成近似交流电压输出。桥式逆变器的下部固定有直流电容器组2,用于存储来自IGBT4的直流电。2个IGBT4布置在水冷散热器3上,置于直流电容组的上方,通过叠层母排6连接直流电容器组2及2个IGBT4。这样的结构布置,便于设计电感量极小的叠层母排6来连接上述IGBT4母排和直流电容。

Claims (7)

1.一种基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征在于,包括:设置于机箱壳体内的直流电容器组、水冷散热器、若干个IGBT、正负交流接线排、叠层母排和PCB控制组件,其中:若干个IGBT设置于水冷散热器上且分别由叠层母排与直流电容器组相连导通,正负交流接线排分别与上述IGBT的正负极相连导通,PCB控制组件与机箱壳体固定。
2.根据权利要求1所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的直流电容器组包括:若干并联的电容。
3.根据权利要求1所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的直流电容器组设置于机箱壳体内侧的底部。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的水冷散热器与机箱壳体固定且位于直流电容器组的上方。
5.根据权利要求4所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的水冷散热器的进水口和出水口设置于与正负交流接线排相对的机箱壳体的一侧。
6.根据权利要求1所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的正负交流接线排通过绝缘部件与机箱壳体固定。
7.根据权利要求1所述的基于水冷散热的单相桥式逆变器,其特征是,所述的PCB控制组件设置于机箱壳体内部的IGBT的正前方、机箱壳体上和/或水冷散热器上。
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CN103795270A (zh) * 2014-01-16 2014-05-14 北京能高自动化技术股份有限公司 一种水冷光伏逆变器
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