CN205921534U - 一种电容型叠层母线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种电容型叠层母线，包括至少两组正极板和负极板，在所述正极板和负极板之间连接有全控型开关电路，每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间设置有绝缘膜，每组所述正极板和负极板之间形成平板电容，用于吸收所述全控型开关电路在开断过程中产生的尖峰电压。应用该电容型叠层母线可以取消现有并联在全控型开关电路两端的吸收电容，不仅能够吸收全控型开关电路在开通和关断过程中产生的尖峰电压，降低全控型器件在开通和关断过程中由于尖峰电压造成的损坏，同时节省空间，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电容型叠层母线。
背景技术
随着电力电子技术的快速发展，开关电源的高频化是主要发展方向，如IGBT阀、SiC阀等，主要工作在开关状态。IGBT阀或SiC阀的典型电路如图1所示，通常由叠层母线1、全控型开关电路2、交流母线3、直流电容4以及并联在每个全控型开关电路正、负两端的吸收电容5组成，交流母线3短接每个全控型开关电路中上下两个串联连接的全控型器件21构成其交流输出。
由于开关状态产生的尖峰电压易对全控型器件造成损毁，需要在每个全控型开关电路的两端并联一个吸收电容，用于降低全控型器件在开通和关断过程中由于尖峰电压造成的损坏。
当并联多个全控型开关电路时，也需要同时并联同等数量的吸收电容，导致IGBT阀或SiC阀所占空间增大，而且成本随之增加。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中与全控型开关电路并联的吸收电容占用空间大、成本高的缺陷。
有鉴于此，本实用新型提供一种电容型叠层母线，包括至少两组正极板和负极板，在所述正极板和负极板之间连接有全控型开关电路，每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间设置有绝缘膜，每组所述正极板和负极板之间形成平板电容，用于吸收所述全控型开关电路在开断过程中产生的尖峰电压。
优选地，每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间压合设置所述绝缘膜。
优选地，所述全控型开关电路并联设置多个。
优选地，所述全控型开关电路并联设置1-4个。
优选地，每个所述全控型开关电路包括串联连接的两个全控型器件，在所述两个全控型器件的中间连接交流母线。
优选地，所述全控型器件为IGBT。
优选地，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板或负极板的面积成正比。
优选地，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板或负极板的宽度成正比。
优选地，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板和负极板厚度的中心距离成反比。
优选地，所述正极板和负极板还分别与直流电容的两个电极连接。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
本实用新型提供的一种电容型叠层母线，包括至少两组正极板和负极板，在所述正极板和负极板之间连接有全控型开关电路，每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间设置有绝缘膜，每组所述正极板和负极板之间形成平板电容，用于吸收所述全控型开关电路在开断过程中产生的尖峰电压。应用该电容型叠层母线可以取消现有并联在全控型开关电路两端的吸收电容，不仅能够吸收全控型开关电路在开通和关断过程中产生的尖峰电压，降低全控型器件在开通和关断过程中由于尖峰电压造成的损坏，同时节省空间，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为IGBT阀或SiC阀的典型电路图；
图2为一种电容型叠层母线与全控型开关电路的连接示意图；
图3为包括两组正极板和负极板的电容型叠层母线的结构示意图；
图4为图3中I部的放大示意图；
图5为电容型叠层母线中一组正极板和负极板的结构示意图。
其中，附图标记为：
1-叠层母线，11-电容型叠层母线的正极板，
12-电容型叠层母线的绝缘膜，13-电容型叠层母线的负极板，
2-全控型开关电路，21-全控型器件，3-交流母线，4-直流电容，
5-吸收电容。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供一种电容型叠层母线，该电容型叠层母线与全控型开关电路的连接示意图如图2所示。其中，电容型叠层母线1是直流母线部分，电容型叠层母线1的正极板和负极板分别与直流电容4的两个电极连接。可并联设置多个全控型开关电路，例如n个全控型开关电路2与直流电容4通过电容型叠层母线1连接。每个全控型开关电路2包括串联连接的两个全控型器件21，在两个全控型器件21的中间连接交流母线3。具体地，全控型器件可选用IGBT或SiC开关。作为一个优选的实施方式，可并联设置1-4个全控型开关电路。
电容型叠层母线1包括至少两组正极板和负极板。包括两组正极板和负极板的电容型叠层母线的结构示意图如图3和图4所示，每组正极板11和负极板13之间以及每组与每组之间压合设置电容型叠层母线的绝缘膜12。将电容型叠层母线每组中的正极板11连接在一起，形成电容型叠层母线的正极；将电容型叠层母线每组中的负极板13连接在一起，形成电容型叠层母线的负极；正极和负极分别与直流电容4连接。正极和负极分别作为两根母线，从而形成电容型叠层母线。该电容型叠层母线采用至少两组正极板和负极板层叠平行分布的结构，每组所述正极板和负极板之间形成平板电容，用于吸收全控型开关电路2在开断过程中产生的尖峰电压。
叠层母线是一种大功率模块化连接结构部件，具有可靠性好、节省空间、装配快捷等优点，可以提供易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统。图5所示为电容型叠层母线中一组正极板和负极板的结构示意图。本实用新型通过增加叠层母线正极板11或负极板13的宽度W，降低叠层母线正极板11和负极板13厚度的中心距离d；同时，叠层母线在直流电容4充电和放电过程中，正极板11和负极板13分别带有正负电荷，且彼此之间靠的很近，故在叠层母线的正极板11和负极板13之间形成平板电容。当正极板或负极板的宽度W达到一定尺寸、正极板和负极板厚度的中心距离d极小时，叠层母线电感极小，对外呈现电容性。在带有该电容型叠层母线的IGBT阀或SiC阀中，在全控型开关电路的开通和关断过程中产生的尖峰电压可以被该电容型叠层母线产生的电容所吸收。因此，该电容型叠层母线可以取代图1中并联在每个全控型开关电路两端的吸收电容5。
应用该电容型叠层母线可以取消现有并联在全控型开关电路两端的吸收电容，不仅能够吸收全控型开关电路在开通和关断过程中产生的尖峰电压，降低全控型器件在开通和关断过程中由于尖峰电压造成的损坏，同时节省空间，节约成本。
作为具体的实现方式，该电容型叠层母线的正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与所述正极板或负极板的面积成正比。该电容型叠层母线的正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板或负极板的宽度成正比。该电容型叠层母线的正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板和负极板厚度的中心距离成反比。使用时可以根据需要来调整正负极板的正对面积、宽度、中心距离等，从而形成所需的平板电容。
该电容型叠层母线通过增加正极板或负极板的宽度W、降低正极板和负极板厚度的中心距离d，并通过绝缘膜压合，成为一体。应用该电容型叠层母线，通过调整正极板或负极板的宽度W、正极板和负极板厚度的中心距离d来增大正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值，从而可以取代现有并联在全控型开关电路两端的吸收电容，不仅能够吸收全控型开关电路在开通和关断过程中产生的尖峰电压，降低全控型器件在开通和关断过程中由于尖峰电压造成的损坏，同时节省空间，节约成本。
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 (10)
1.一种电容型叠层母线，包括至少两组正极板和负极板，在所述正极板和负极板之间连接有全控型开关电路，其特征在于：每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间设置有绝缘膜，每组所述正极板和负极板之间形成平板电容，用于吸收所述全控型开关电路在开断过程中产生的尖峰电压。
2.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，每组所述正极板和负极板之间以及每组与每组之间压合设置所述绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，所述全控型开关电路并联设置多个。
4.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，所述全控型开关电路并联设置1-4个。
5.根据权利要求3或4所述的叠层母线，其特征在于，每个所述全控型开关电路包括串联连接的两个全控型器件，在所述两个全控型器件的中间连接交流母线。
6.根据权利要求5所述的叠层母线，其特征在于，所述全控型器件为IGBT。
7.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板或负极板的面积成正比。
8.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板或负极板的宽度成正比。
9.根据权利要求1所述的叠层母线，其特征在于，每组所述正极板和负极板之间形成的平板电容的电容值与正极板和负极板厚度的中心距离成反比。
10.根据权利要求1或2或3或4或7或8或9所述的叠层母线，其特征在于，所述正极板和负极板还分别与直流电容的两个电极连接。
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| CN201620590390.7U CN205921534U (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种电容型叠层母线 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111724928A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 中车大连电力牵引研发中心有限公司 | 复合母排以及功率模块 |
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2016
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