一种大功率低压逆变器结构
技术领域
本实用新型涉及一种大功率低压逆变器结构。
背景技术
随着近年来航空、航海以及新能源汽车等领域的迅猛发展,用于将各类低压直流电转换成交流电的低压逆变器需求量越来越大。同时,这些领域对其所用设备除了在性能和可靠性方面要求比较高以外,对体积和重量的要求也是非常苛刻,而大功率低压逆变器属于低压、大电流输入电源产品,散热量大,结构设计要求高,体积和重量普遍难以做小。为了满足大功率低压逆变器这一市场要求,目前大多数设备厂家都是采用铝合金(甚至较轻的铝镁合金)将散热器和壳体融合为一体来加工制作,通常得通过加工中心才能完成,特别是散热器,加工工艺一般都比较复杂,整机成本较高。
实用新型内容
鉴于以上问题,本实用新型提出并实现了一种结构紧凑、成本低廉且具有电气防尘效果的大功率低压逆变器结构。
为了实现上述技术目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种大功率低压逆变器结构,包括:壳体组件、初级调压散热器组件、后级逆变散热器组件、变压器组件、前密封板、后密封板以及散热风道,其中,初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件均通过安装紧固件安装在壳体组件内部,变压器组件通过安装紧固件安装在壳体组件内部位于初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件两部分之间;
壳体组件内部沿壳体组件长度方向设有贯穿壳体组件内部的散热风道,所述散热风道包括平行对称设置的两条,两条散热风道之间设置所述初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件,其中,初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件与所述散热风道平行设置,初级调压散热器组件上的器件以及后级逆变散热器组件均通过散热器将热导到所述散热风道内,再由设置于外壳组件上的风机将热向外抽出;
所述前密封板设置于初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件的一端位于两个散热风道之间,所述后密封板设置于初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件的另一端位于两个散热风道之间,壳体组件、初级散热器组件、次级散热器组件、前密封板以及后密封板之间围城了一个密封腔体。
初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件上的印制板都通过钢柱固定在散热器上,印制板上的器件按高低分面安装,高度较高且需要散热的器件都焊装在印制板焊接面,散热器上设有供所述器件穿过的孔,器件通过这些孔伸到风道内,并用灌封胶将上述器件和散热器之间的缝隙灌封起来,以对其进行有效地加固和整机电气防尘。
所述散热器包括多块散热器单元,多块散热器单元之间焊上槽型的铝合金板折弯件,所述槽型的铝合金板折弯件长度方向与散热风道方向一致。
前密封板上通过绝缘端子和螺钉固定连接有保险。
所述壳体组件包括:前面板接口组件、上盖板、底板、左侧板、右侧板以及后面板风机组件,其中,前面板接口组件通过螺钉与底板、左侧板以及右侧板之间固定连接,前面板上安装有输入输出接口、通信接口、逆变器开关以及抽拉用把手,该部分为电源的操作面,并开有进风口;初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件用螺钉固定在底板、左侧板和右侧板上;
变压器组件用螺钉安装在底板上,位于初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件两部分之间;
左侧板和右侧板通过螺钉安装在底板上,两侧板在靠近前面板接口组件的位置都开有进风口,左侧板和右侧板的每列安装孔位置都做了加厚处理,既可以作为侧板来密封风道,又可以作为安装板来固定整机其它部件;
后面板风机组件通过螺钉与底板、左侧板以及右侧板相固定,后面板上安装有风机,用于整机散热;
上盖板通过螺钉与前面板接口组件、后面板风机组件、左侧板、右侧板、初级调压散热器组件以及后级逆变散热器组件之间固定连接。
所述散热器采用标准铝型材散热器加工制作。
本实用新型的有益效果是:
第一、本实用新型提供的一种大功率低压逆变器结构,印制板高低器件分面安装,各面统一布局,结构紧凑,提高了空间利用率,有利于大功率产品体积的小型化。
第二、本实用新型大功率低压逆变器结构,散热风道直通性强,散热性能优越,电气部分密封到位,防尘效果好,可以有效降低产品故障率,提高可靠性。
第三、本实用新型大功率低压逆变器结构,散热器采用标准铝型材散热器(半成品)加工制作,加工周期短、造价低廉,可有效降低产品成本。
附图说明
图1是本实用新型的前外形图;
图2是本实用新型的后外形图;
图3是整机内部俯视图;
其中,13、变压器组件;14、前密封板;15、后密封板。
图4是整机结构分解图。
其中:1、上盖板;2、后面板风机组件;3、初级调压散热器组件;4、后级逆变散热器组件;5、右侧板;6、底板;7、左侧板;8、前面板接口组件;9、初次级散热风道;10、电解电容组件;11、输出滤波电感组件;12、保险。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
本实用新型提供一种大功率低压逆变器结构,其前外形图如附图1整机前外形图所示,后外形图如附图2整机后外形图所示。
如附图3整机内部俯视图和如图4整机分解图所示,该结构主要包括:上盖板1、后面板风机组件2、初级调压散热器组件3、后级逆变散热器组件4、右侧板5、底板6、左侧板7、前面板接口组件8以及保险12。
和大多数壳体即为散热器的大功率低压逆变器不同,本实用新型的散热器和壳体分开制作,整机外壳都是用铝合金(或其他相似材料)板材加工,散热器采用标准的铝型材散热器(半成品)加工,只需要对合适的标准型材进行裁剪和打孔即可完成。
本实用新型各部分的连接方式及功能介绍如下:
前面板接口组件8通过螺钉固定在底板6和左、右侧板5、7上,前面板上安装有输入输出接口、通信接口、逆变器开关以及抽拉用把手,该部分为电源的操作面,并开有进风口;保险12用绝缘端子和螺钉固定在前密封板2上,用于电源的短路保护;初级调压散热器组件13和后级逆变散热器组件4用螺钉固定在底板6和左、右侧板5、7上,两组件上的印制板都通过钢柱固定在散热器上,印制板上的器件按高低分面安装,将高度较高且需要散热的电容、电感等器件都焊装在印制板焊接面,对这些器件处的散热器进行相应的挖孔处理,将器件通过这些孔伸到风道内,并用灌封胶将这些器件和散热器之间的缝隙灌封起来,以对其进行有效地加固和整机电气防尘,变压器组件1用螺钉安装在底板6上,位于初级调压散热器组件13和后级逆变散热器组件4两部分之间,这三部分为逆变器的电路部分,用于电压的转换和逆变;左、右侧板5、7通过螺钉安装在底板6上,两侧板在靠近前面部分都开有进风口,这两个侧板的每列安装孔位置都做了加厚处理,既可以作为侧板来密封风道,又可以作为安装板来固定整机其它部件;后面板风机组件2通过螺钉固定在底板6以及左、右侧板5、7上,后面板上安装有风机,用于整机散热;上盖板通过螺钉固定在前面板接口组件8、后面板风机组件2、左侧板5、右侧板7、初级调压散热器组件3以及后级逆变散热器组件4上。
在初级调压散热器组件3和后级逆变散热器组件4中,各部分的功率开关管、二极管等需要散热的器件都贴装在散热器上,并使用导热效果较高的导热介质来调节不同类型管子的高度(器件选型时尽量选高度一致的管子),以保证所有管子都能和散热器紧密贴合。管子通过散热器将热导到散热风道内,再由后面板风机组件2的风机将热向外抽出,从而实现对逆变器内部进行有效地散热。
根据电路结构布局,可以采用整块散热器或多块拼装的散热器。如附图4整机分解图中所示,初级调压散热器组件3的散热器采用整块散热器制作,在电感、电容等高度较高的器件位置挖孔处理即可,且为了固定牢固和电气防尘,可用灌封胶等物质来灌封这类较高器件和散热器之间的缝隙;后级逆变散热器组件4由于高度较高的电感/电容数量较多(几乎横向排满了印制板),考虑到散热器结构强度,采用了多块散热器拼装的形式,散热器之间焊上槽型的铝合金板折弯件,将这些高度较高(一般重量也较大)电感/电容灌封到这些折弯件腔体内,保证了它们良好的固定及散热效果,同时由于该腔体长度方向和风道方向一致,能够最大程度地减小对风道的影响,保证了整机风道的通透性。
散热风道9位置如附图4整机分解图所示,风向是从前面板组件8的进风口直通到后面板组件2的风机出风口。
初级调压散热器组件和后级逆变散热器组件上的散热器固定在底板6、左侧板5、右侧板7以及上盖板上,散热齿分布在逆变器左右两侧,和上盖板1、右侧板5(开有进风口)、底板6(开有进风口)、左侧板7以及前面板接口组件8(开有进风口)构成所述散热风道9。
如附图3整机内部俯视图和附图4整机分解图所示,上盖板1、底板7、初级散热器组件3、次级散热器组件4、前密封板2以及后密封板3围城了一个腔体,将逆变器的印制板等电气部分密封起来,达到了很好的防尘效果。