CN213277817U - 一种降低等效串联电感的直流支撑电容器 - Google Patents

Abstract

一种降低等效串联电感的直流支撑电容器，其包括芯子组，绝缘隔离板，联接片，正极导电汇流排，负极导电汇流排，以及导电杆。所述第一、第二芯子具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极且所述第一、第二芯子的正、负极的排列方向相同。多个所述联接片分别设置在所述第一、第二芯子两侧并分别与所述第一、第二芯子的正、负极电性连接，从而使多个所述联接片具有不同的极性。而设置在所述第一、第二芯子相对侧的所述联接片的极性相反且电流方向相反，从而最大程度的抵消电流经过所述联接片时产生的绝大多数电感，有效降低电容器的等效串联电感，使等效串联电感低至单层芯子电容器的水平。

Description

一种降低等效串联电感的直流支撑电容器

技术领域

本实用新型属于电容器领域，特别涉及一种降低等效串联电感的直流支撑电容器。

背景技术

直流支撑电容器，现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器，其具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点，被广泛应用于电力电子行业。

直流支撑电容器与IGBT配合，组成IGBT模块，通过IGBT的开通与关断来控制IGBT模块的输出电压，主要用于柔性直流输电工程、海上风电项目等。而IGBT的开通与关断的速度是IGBT模块的关键指标，响应速度越快越好，而直流支撑电容器的等效串联电感大小，直接影响了IGBT模块的开关动作速度，等效串联电感越小，开关动作速度越快。

受场地尺寸和电容器制造设备限制，当电容器的宽度尺寸超过180mm时，一般设计为双层芯子结构，而两层芯子间的不同接线方式，等效串联电感差别很大，现有技术中的双层芯子结构电容器，两层芯子间采用电极极性正负负正的接线方式，这种结构的芯子组虽然接线简单容易实现，但是等效串联电感比单层芯子的要大50％～100％，从而影响IGBT模块的开关速度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种降低等效串联电感的直流支撑电容器，以解决上述技术问题。

一种降低等效串联电感的直流支撑电容器，其包括一个芯子组，一个设置在所述芯子组之间的绝缘隔离板，多个设置在所述芯子组上的联接片。所述芯子组包括一个第一芯子，以及一个与所述第一芯子间隔设置的第二芯子。所述第一、第二芯子具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极，所述第一芯子与所述第二芯子并排设置且所述第一、第二芯子的正、负极的排列方向相同。所述绝缘隔离板设置在所述第一、第二芯子之间，多个所述联接片分别设置在所述第一、第二芯子两侧并分别与所述第一、第二芯子的正、负极电性连接。每个所述联接片之间间隔设置且每个所述联接片之间的间距相等。每一个所述联接片包括一个设置在所述第一、第二芯子的侧壁上的固定段，以及一个扣合在所述第一、第二芯子的端面上并与所述固定段一端连接的连接段。设置在所述第一、第二芯子相对侧的所述联接片位于所述第一、第二芯子和所述绝缘隔离板之间且电极极性和电流方向相反。

进一步地，所述降低等效串联电感的直流支撑电容器还包括一个与多个所述联接片电性连接且位于所述第一、第二芯子一端的正极导电汇流排，以及一个与多个所述联接片电性连接且位于所述第一、第二芯子一端的负极导电汇流排，以及两个分别垂直设置在所述正、负极导电汇流排上的导电杆。

进一步地，所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口。

进一步地，与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片与所述正极固定部相焊接，且所述正极固定部位于所述联接片的自由端上。

进一步地，与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片与所述正极固定部相焊接，且所述正极固定部夹设在所述联接片与第一、第二芯子的端面之间。

进一步地，所述负极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的负极相连接的所述联接片电性连接的负极固定部，以及一个两端分别设置在两个所述负极固定部之间的负极连接部。

进一步地，与所述第一、第二芯子的负极相连接的所述联接片与所述负极固定部相焊接，且所述负极固定部夹设在所述联接片与第一、第二芯子的端面之间。

进一步地，所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口。所述避让口横跨过所述负极连接部，且所述正极固定部与所述负极固定部相互绝缘设置。

进一步地，所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口。所述正极连接部横跨过所述负极固定部，且所述正极连接部与所述负极固定部相互绝缘设置。

进一步地，所述芯子组的电极极性排布为正负正负。

与现有技术相比，本实用新型提供的降低等效串联电感的直流支撑电容器通过设计芯子组电极极性的排布结构和所述联接片，具体地，所述芯子组包括一个第一芯子，以及一个所述第一芯子间隔设置的第二芯子，所述第一、第二芯子具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极，所述第一芯子与所述第二芯子并排设置且所述第一、第二芯子的正、负极的排列方向相同。多个所述联接片分别设置在所述第一、第二芯子两侧并分别与所述第一、第二芯子的正、负极电性连接，每一个所述联接片包括一个设置在所述第一、第二芯子的侧壁上的固定段，以及一个扣合在所述第一、第二芯子的端面上并与所述固定段31 一端连接的连接段。多个所述联接片的所述连接段分别与所述第一、第二芯子的正、负极电性连接，从而使多个所述联接片具有不同的极性。而设置在所述第一、第二芯子相对侧的所述联接片的极性相反且电流方向相反，从而最大程度的抵消电流经过所述联接片时产生的绝大多数电感，有效降低电容器的等效串联电感，使等效串联电感低至单层芯子电容器的水平。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种降低等效串联电感的直流支撑电容器的分解结构示意图。

图2为图1的降低等效串联电感的直流支撑电容器的结构示意图。

图3为图1的降低等效串联电感的直流支撑电容器的俯视图。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，其为本实用新型提供的降低等效串联电感的直流支撑电容器的结构示意图。所述降低等效串联电感的直流支撑电容器包括一个芯子组10，一个设置在所述芯子组10之间的绝缘隔离板20，多排设置在所述芯子组10上的联接片30，一个设置在所述芯子组10上的正极导电汇流排40，一个设置在所述芯子组10上的负极导电汇流排50，以及两个分别垂直设置在所述正、负极导电汇流排40、50上的导电杆60。可以想到的是，所述降低等效串联电感的直流支撑电容器还包括其他的一些功能模块，如外壳组件，安装组件，以及导线等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述芯子组10包括一个第一芯子11，以及一个与所述第一芯子11间隔设置的第二芯子12。所述第一、第二芯子11、12具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极，所述第一芯子11与所述第二芯子12并排设置且所述第一、第二芯子11、12的正、负极的排列方向相同。所述芯子组10的电极极性排布为正负正负。所述第一、第二芯子11、12分别独立绝缘包封，从而保证其绝缘强度。所述第一、第二芯子11、12本身为现有技术，在此不再赘述。

所述绝缘隔离板20设置在所述第一、第二芯子11、12之间，所述绝缘隔离板20用于组间绝缘所述第一、第二芯子11、12，防止相互影响。所述绝缘隔离板20为高强度绝缘硬板，从而在保证绝缘强度的同时保证了所述绝缘隔离板 20本身的机械强度，确保在有一层芯子内部有损坏时而不破坏组间绝缘。

多个所述联接片30分别设置在所述第一、第二芯子11、12两侧并分别与所述第一、第二芯子11、12的正、负极电性连接，每个所述联接片30之间间隔设置且每个所述联接片30之间的间距相等。每一个所述联接片30包括一个设置在所述第一、第二芯子11、12的侧壁上的固定段31，以及一个扣合在所述第一、第二芯子11、12的端面上并与所述固定段31一端连接的连接段32。多个所述联接片30的所述连接段32分别与所述第一、第二芯子11、12的正、负极电性连接，从而使多个所述联接片30具有不同的极性。而设置在所述第一、第二芯子11、12相对侧的所述联接片30的极性相反且电流方向相反，从而最大程度的抵消电流经过所述联接片30时产生的绝大多数电感，有效降低电容器的等效串联电感，使等效串联电感低至单层芯子电容器的水平。

所述正极导电汇流排40包括两个分别与所述第一、第二芯子11、12的正极相连接的所述联接片30电性连接的正极固定部41，一个两端分别设置在所述正极固定部41之间的正极连接部42，以及一个设置在所述正极固定部41上的避让口43。所述正极固定部41夹设在所述联接片30与第一、第二芯子11、12 的端面之间，与所述第一、第二芯子11、12的正极相连接的所述联接片30与所述正极固定部41相焊接，且所述正极固定部41位于所述联接片30的自由端上，从而将多个与所述第一、第二芯子11、12的正极相连接所述联接片30相连接。所述正极连接部42两端分别设置在两个所述正极固定部41上，所述正极连接部42用于连接两个所述正极固定部41，从而将所述第一、第二芯子11、 12的正极相连，实现所述芯子组10正极的流通。所述避让口41用于避让所述负极导电汇流排50。

所述负极导电汇流排50包括两个分别与所述第一、第二芯子11、12的负极相连接所述联接片30电性连接的负极固定部51，以及一个两端分别设置在两个所述负极固定部51之间的负极连接部52。所述负极固定部51夹设在所述联接片30与第一、第二芯子11、12的端面之间，与所述第一、第二芯子11、12 的负极相连接的所述联接片30与所述负极固定部51相焊接，且所述负极固定部51位于所述联接片30的自由端上，从而将多个与所述第一、第二芯子11、 12的负极相连接所述联接片30相连接。所述负极连接部52两端分别设置在两个所述负极固定部51上，所述负极连接部52用于连接两个所述负极固定部51，从而将所述第一、第二芯子11、12的负极相连，实现所述芯子组10负极的流通。所述避让口43横跨过所述负极连接部52，且所述正极固定部51与所述负极固定部51相互绝缘设置，所述正极连接部42横跨过所述负极固定部51，且所述正极连接部42与所述负极固定部51相互绝缘设置，从而保证所述正、负极导电汇流排40、50之间的绝缘性。所述正、负极导电汇流排40、50可以一体成型。

两个所述导电杆60分别垂直设置在所述正、负极导电汇流排40、50上，所述导电杆60用于联接外部电力路线，通过两个所述导电杆60输入和输出电流。固定所述导电杆60与所述正、负极导电汇流排40、50的方法可以使用现有技术的任意方法，如焊接，导线连接等等。在本实施例中，通过焊接的方法将所述导电杆60焊接在所述正、负极导电汇流排40、50的上。其本身为现有技术，在此不在赘述。

与现有技术相比，本实用新型提供的降低等效串联电感的直流支撑电容器通过设计芯子组10电极极性的排布结构和所述联接片30，具体地，所述芯子组 10包括一个第一芯子11，以及一个所述第一芯子11间隔设置的第二芯子12，所述第一、第二芯子11、12具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极，所述第一芯子11与所述第二芯子12并排设置且所述第一、第二芯子的正、负极的排列方向相同。多个所述联接片30分别设置在所述第一、第二芯子11、12 两侧并分别与所述第一、第二芯子11、12的正、负极电性连接，每一个所述联接片30包括一个设置在所述第一、第二芯子11、12的侧壁上的固定段31，以及一个扣合在所述第一、第二芯子11、12的端面上并与所述固定段31一端连接的连接段32。多个所述联接片30的所述连接段32分别与所述第一、第二芯子11、12的正、负极电性连接，从而使多个所述联接片30具有不同的极性。而设置在所述第一、第二芯子11、12相对侧的所述联接片30的极性相反且电流方向相反，从而最大程度的抵消电流经过所述联接片30时产生的绝大多数电感，有效降低电容器的等效串联电感，使等效串联电感低至单层芯子电容器的水平。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述降低等效串联电感的直流支撑电容器包括一个芯子组，一个设置在所述芯子组之间的绝缘隔离板，多个设置在所述芯子组上的联接片，所述芯子组包括一个第一芯子，以及一个与所述第一芯子间隔设置的第二芯子，所述第一、第二芯子具有相同的结构并包括成列设置的正极与负极，所述第一芯子与所述第二芯子并排设置且所述第一、第二芯子的正、负极的排列方向相同，所述绝缘隔离板设置在所述第一、第二芯子之间，多个所述联接片分别设置在所述第一、第二芯子两侧并分别与所述第一、第二芯子的正、负极电性连接，每个所述联接片之间间隔设置且每个所述联接片之间的间距相等，每一个所述联接片包括一个设置在所述第一、第二芯子的侧壁上的固定段，以及一个扣合在所述第一、第二芯子的端面上并与所述固定段一端连接的连接段，设置在所述第一、第二芯子相对侧的所述联接片位于所述第一、第二芯子和所述绝缘隔离板之间且电极极性和电流方向相反。

2.如权利要求1所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述降低等效串联电感的直流支撑电容器还包括一个与多个所述联接片电性连接且位于所述第一、第二芯子一端的正极导电汇流排，以及一个与多个所述联接片电性连接且位于所述第一、第二芯子一端的负极导电汇流排，以及两个分别垂直设置在所述正、负极导电汇流排上的导电杆。

3.如权利要求2所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口。

4.如权利要求3所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片与所述正极固定部相焊接，且所述正极固定部位于所述联接片的自由端上。

5.如权利要求3所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片与所述正极固定部相焊接，且所述正极固定部夹设在所述联接片与第一、第二芯子的端面之间。

6.如权利要求2所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述负极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的负极相连接的所述联接片电性连接的负极固定部，以及一个两端分别设置在两个所述负极固定部之间的负极连接部。

7.如权利要求6所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：与所述第一、第二芯子的负极相连接的所述联接片与所述负极固定部相焊接，且所述负极固定部夹设在所述联接片与第一、第二芯子的端面之间。

8.如权利要求6所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口，所述避让口横跨过所述负极连接部，且所述正极固定部与所述负极固定部相互绝缘设置。

9.如权利要求6所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述正极导电汇流排包括两个分别与所述第一、第二芯子的正极相连接的所述联接片电性连接的正极固定部，一个两端分别设置在两个所述正极固定部之间的正极连接部，以及一个设置在所述正极固定部上的避让口，所述正极连接部横跨过所述负极固定部，且所述正极连接部与所述负极固定部相互绝缘设置。

10.如权利要求1所述的降低等效串联电感的直流支撑电容器，其特征在于：所述芯子组的电极极性排布为正负正负。

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