CN213027454U - 一种svg功率模块 - Google Patents

Abstract

一种SVG功率模块，包括箱体、散热器、IGBT模块、叠层母排、铜排、母线电容组和均压电阻；所述散热器包括至少两块，平行固定在箱体内；IGBT模块包括至少两组，分别固定在所述散热器的正面；母线电容组包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器平行方向的两侧；均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器的背面；IGBT模块之间以及IGBT模块与所述叠层母排之间通过第一铜排连接；所述母线电容组之间以及母线电容组与所述叠层母排通过第二铜排连接。该SVG功率模块布局合理、结构紧凑、散热方式兼容、性能可靠，采用叠层母排与小铜排组合的方式，替代了原来完全采用叠层母排的设计方案，缩小了叠层母排的尺寸，降低了功率模块成本。

Description

一种SVG功率模块

技术领域

本实用新型涉及动态无功补偿技术领域，具体涉及一种SVG功率模块的结构布局。

背景技术

随着我国跨区域电网建设的迅速发展，电力系统的无功及动态电压的稳定问题日益凸显，装设高压大容量SVG(Static Var Generator,静止式动态无功功率补偿装置)是有效手段。但目前，国内市场上SVG产品型号众多，外观及尺寸差异较大，产品质量与性质也参差不齐，而导致这种现状的关键因素在于SVG功率模块的外形尺寸和性能。具体表现如下：

1.SVG功率柜内功率模块数量众多，安装不方便且成本高。

2.功率模块外形尺寸偏大，空间利用率较低。

3.散热方式一般采用风冷，散热效果不佳。

实用新型内容

为了克服现有SVG功率模块存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种布局合理、结构紧凑、散热方式兼容、性能可靠的SVG功率模块结构设计。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种SVG功率模块，包括箱体1、散热器2、IGBT模块3、叠层母排4、铜排5、母线电容组6和均压电阻；

所述散热器2包括至少两块，平行固定在箱体1内；

所述IGBT模块3包括至少两组，分别固定在所述散热器2的正面；

所述母线电容组6包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器2平行方向的两侧；

所述均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器2的背面；

所述IGBT模块3之间以及IGBT模块3与所述叠层母排4之间通过第一铜排51连接；所述母线电容组6之间以及母线电容组6与所述叠层母排4通过第二铜排52连接。

进一步的，所述散热器2包括水冷散热器和/或风冷散热器。

进一步的，还包括控制板7，通过固定在箱体1上的L型绝缘支撑板8进行支撑固定，位于一侧的母线电容组6上方。

进一步的，还包括电源板9，通过固定在箱体1上的L型绝缘支撑板8进行支撑固定，位于另一侧的母线电容组6上方。

进一步的，还包括绑线架支撑板10和绑线架11，所述绑线架支撑板10固定到IGBT模块之间的散热器上，所述绑线架11固定在所述绑线架支撑板10上，并位于叠层母排4上方。

进一步的，一侧的所述IGBT模块3之间通过第一铜排51连接，与另一侧的IGBT模块3连接的第一铜排51伸出箱体1外部。

进一步的，所述叠层母排4包括两个，为L型，成对称设置，一侧的IGBT模块3位于L型叠层母排4的凹处。

进一步的，所述叠层母排4位于所述IGBT模块3之间，以及位于所述母线电容组6之间，所述IGBT模块3靠中心侧设置，所述母线电容组6位于外侧。

进一步的，所述IGBT模块包括IGBT单元和IGBT驱动板。

进一步的，所述箱体1外侧设置有导轨12，导轨的尾部设置有定位销13。

综上所述，本实用新型提供了一种SVG功率模块，包括箱体、散热器、IGBT模块、叠层母排、铜排、母线电容组和均压电阻；所述散热器包括至少两块，平行固定在箱体内；IGBT模块包括至少两组，分别固定在所述散热器的正面；母线电容组包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器平行方向的两侧；均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器的背面；IGBT模块之间以及IGBT模块与所述叠层母排之间通过第一铜排连接；所述母线电容组之间以及母线电容组与所述叠层母排通过第二铜排连接。该SVG功率模块布局合理、结构紧凑、散热方式兼容、性能可靠，采用叠层母排与铜排组合的方式，替代了原来完全采用叠层母排的设计方案，缩小了叠层母排的尺寸，降低了功率模块成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的水冷功率模块箱体框架图；

图2是本实用新型实施例的风冷功率模块箱体框架图；

图3是本实用新型实施例的左、右叠层母排结构示意图；

图4是本实用新型实施例的水冷散热器示意图；

图5是本实用新型实施例的风冷散热器示意图；

图6是功率模块母线连接示意图；

图7是功率模块内部部件布局图。

附图标记：1、箱体；2、散热器；21、水冷散热器；22、风冷散热器；3、IGBT模块；4、叠层母排；5、铜排；51、第一铜排；52、第二铜排；6、母线电容组；7、控制板；8、绝缘支撑板；9、电源板；10、绑线架支撑板；11、绑线架；12、导轨；13、定位销。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

下面结合图表对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提供了一种SVG功率模块，如图1-5所示，包括箱体1、散热器2、IGBT模块3、叠层母排4、铜排5、母线电容组6和均压电阻；所述散热器2包括至少两块，平行固定在箱体1内；所述IGBT模块3包括IGBT单元和IGBT驱动板，包括至少两组，分别固定在所述散热器2的正面；所述母线电容组6包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器2平行方向的两侧；所述均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器2的背面；所述IGBT模块3之间以及IGBT模块3与所述叠层母排4之间通过第一铜排51连接；所述母线电容组6之间以及母线电容组6与所述叠层母排4通过第二铜排52连接。该SVG功率模块布局合理、结构紧凑、散热方式兼容、性能可靠，采用叠层母排与铜排组合的方式，替代了原来完全采用叠层母排的设计方案，缩小了叠层母排的尺寸，降低了功率模块成本。

该功率模块实现SVG功率模块合二为一，功率模块外形尺寸由原来的175×510×642(单位：mm)，变更为：280×550×626(单位：mm)，SVG功率柜内模块数量减半，柜体外形尺寸大幅减小，模块间连接母线减少一半。

进一步的，所述散热器2包括水冷散热器和/或风冷散热器。该SVG功率模块的散热方式可实现水冷与风冷的兼容。

进一步的，还包括控制板7，通过固定在箱体1上的L型绝缘支撑板8进行支撑固定，位于一侧的母线电容组6上方。

进一步的，还包括电源板9，通过固定在箱体1上的L型绝缘支撑板8进行支撑固定，位于另一侧的母线电容组6上方。上述结构布置使得该集成型功率模块集成度比较高。

进一步的，还包括绑线架支撑板10和绑线架11，所述绑线架支撑板10固定到IGBT模块之间的散热器上，所述绑线架11固定在所述绑线架支撑板10上，并位于叠层母排4上方。

进一步的，一侧的所述IGBT模块3之间通过第一铜排51连接，与另一侧的IGBT模块3连接的第一铜排51伸出箱体1外部。该功率模块走线更加合理、便捷，电气性能可靠性大幅提升。

进一步的，所述叠层母排4包括两个，为L型，成对称设置，一侧的IGBT模块3位于L型叠层母排4的凹处。

进一步的，所述叠层母排4位于所述IGBT模块3之间，以及位于所述母线电容组6之间，所述IGBT模块3靠中心侧设置，所述母线电容组6位于外侧。

进一步的，所述箱体1外侧设置有导轨12，导轨的尾部设置有定位销13。该功率模块的安装方式采用导轨导入，尾部采用定位销定位，很好的保证了功率模块的可靠连接与精确定位。

该SVG功率模块的安装步骤包括：

步骤1、将2组母线电容组依次固定到箱体对应安装孔内；

步骤2、将2个散热器依次安装到箱体内对应支撑板上；

步骤3、将2组IGBT模块依次固定到散热器正面；

步骤4、将左、右叠层母排连接固定到对应位置母线电容与IGBT模块接线端，然后通过小铜排将箱体两端的母线电容连接到叠层母排上；

步骤5、将4个L型绝缘支撑板固定到箱体两侧；

步骤6、将2个控制板和2个电源板分别固定到对应绝缘支撑板上；

步骤7、将绑线架支撑板固定到散热器上；

步骤8、将绑线架固定到绑线架支撑板上。

综上所述，本实用新型提供了一种SVG功率模块，包括箱体、散热器、IGBT模块、叠层母排、铜排、母线电容组和均压电阻；所述散热器包括至少两块，平行固定在箱体内；IGBT模块包括至少两组，分别固定在所述散热器的正面；母线电容组包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器平行方向的两侧；均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器的背面；IGBT模块之间以及IGBT模块与所述叠层母排之间通过第一铜排连接；所述母线电容组之间以及母线电容组与所述叠层母排通过第二铜排连接。该SVG功率模块布局合理、结构紧凑、散热方式兼容、性能可靠，采用叠层母排与小铜排组合的方式，替代了原来完全采用叠层母排的设计方案，缩小了叠层母排的尺寸，降低了功率模块成本。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种SVG功率模块，其特征在于，包括箱体(1)、散热器(2)、IGBT模块(3)、叠层母排(4)、铜排(5)、母线电容组(6)和均压电阻；

所述散热器(2)包括至少两块，平行固定在箱体(1)内；

所述IGBT模块(3)包括至少两组，分别固定在所述散热器(2)的正面；

所述母线电容组(6)包括至少两组，分别固定在箱体内所述散热器(2)平行方向的两侧；

所述均压电阻包括至少两个，分别固定在所述散热器(2)的背面；

所述IGBT模块(3)之间以及IGBT模块(3)与所述叠层母排(4)之间通过第一铜排(51)连接；所述母线电容组(6)之间以及母线电容组(6)与所述叠层母排(4)通过第二铜排(52)连接。

2.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，所述散热器(2)包括水冷散热器和/或风冷散热器。

3.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，还包括控制板(7)，通过固定在箱体(1)上的L型绝缘支撑板(8)进行支撑固定，位于一侧的母线电容组(6)上方。

4.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，还包括电源板(9)，通过固定在箱体(1)上的L型绝缘支撑板(8)进行支撑固定，位于另一侧的母线电容组(6)上方。

5.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，还包括绑线架支撑板(10)和绑线架(11)，所述绑线架支撑板(10)固定到IGBT模块之间的散热器上，所述绑线架(11)固定在所述绑线架支撑板(10)上，并位于叠层母排(4)上方。

6.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，一侧的所述IGBT模块(3)之间通过第一铜排(51)连接，与另一侧的IGBT模块(3)连接的第一铜排(51)伸出箱体(1)外部。

7.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，所述叠层母排(4)包括两个，为L型，成对称设置，一侧的IGBT模块(3)位于L型叠层母排(4)的凹处。

8.根据权利要求7所述的一种SVG功率模块，其特征在于，所述叠层母排(4)位于所述IGBT模块(3)之间，以及位于所述母线电容组(6)之间，所述IGBT模块(3)靠中心侧设置，所述母线电容组(6)位于外侧。

9.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，所述IGBT模块包括IGBT单元和IGBT驱动板。

10.根据权利要求1所述的一种SVG功率模块，其特征在于，所述箱体(1)外侧设置有导轨(12)，导轨的尾部设置有定位销(13)。

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