CN214592159U - 一种pcb结构功率单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种PCB结构功率单元，将散热基板、滤波储能电容器、功率半导体器件等布置在壳体内，散热基板位于滤波储能电容器后侧，滤波储能电容器通过电容支撑板支撑；所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板上安装把手和快熔，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域中高压变频器中功率单元模块，特别涉及一种PCB结构功率单元。
背景技术
随着现代电力电子技术的迅速发展，促进了功率半导体技术的发展。传统高压变频器由整流模块、IGBT等构成，需要功率半导体器件多，现有的PCB布局集成性较差，相应散热器尺寸大，功率器件间通过铜排等进行连接，安装复杂，造成功率单元模块成本高、功率密度小、占用空间大，重量增加。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型为一种PCB结构功率单元，其技术方案为：
包括壳体、安装在壳体上的前面板、侧面屏蔽封板和散热器导风口板，所述壳体内部安装旁路机械式接触器、散热基板、功率半导体器件、滤波储能电容器、主回路PCB电源板、控制驱动板、电容支撑板和线缆，所述散热基板位于滤波储能电容器后侧，滤波储能电容器通过电容支撑板支撑；所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板上安装把手和快熔，功率半导体器件分别与快熔、滤波储能电容器、旁路机械式接触器采用线缆连接结构。
进一步地，所述控制驱动板、散热器导风口板、主回路PCB电源板、侧面屏蔽封板、电容支撑板和前面板分别固定在壳体上。
进一步地，所述散热基板、功率半导体器件、滤波储能电容器、主回路PCB电源板、控制驱动板和线缆分别与电源电连接。
进一步地，所述壳体为立方体，内部中空，且壳体表面设有散热孔。
进一步地，所述滤波储能电容器焊接在主回路PCB电源板上。
本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种PCB结构功率单元，将散热基板、滤波储能电容器、功率半导体器件等布置在壳体内，散热基板位于滤波储能电容器后侧，滤波储能电容器通过电容支撑板支撑；所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板上安装把手和快熔，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
附图说明
图1为本实用新型内部结构示意图；
图2为本实用新型安装后结构示意图；
图3为本实用新型电路图；
如图所示，1旁路机械式接触器，2壳体，3散热器导风口板，4散热基板，5功率半导体器件，6滤波储能电容器，7主回路PCB电源板，8侧面屏蔽封板，9控制驱动板，10电容支撑板，11线缆，12前面板，13把手，14快熔。
具体实施方式
如图所示，本实用新型为一种PCB结构功率单元，包括壳体2、安装在壳体上的前面板12、侧面屏蔽封板8和散热器导风口板3，壳体为立方体，内部中空，且壳体表面设有散热孔。所述壳体内部安装旁路机械式接触器1、散热基板4、功率半导体器件5、滤波储能电容器6、主回路PCB电源板7、控制驱动板9、电容支撑板10和线缆11，所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板12上安装把手13和快熔14，功率半导体器件分别与快熔、滤波储能电容器、旁路机械式接触器采用线缆连接结构。
所述控制驱动板、散热器导风口板、主回路PCB电源板、侧面屏蔽封板、电容支撑板和前面板分别固定在壳体上。所述散热基板、功率半导体器件、滤波储能电容器、主回路PCB电源板、控制驱动板和线缆分别与电源电连接。
本实用新型采用的：
控制驱动板采用自产PCB板结构，型号为IPU-MAIN、IPU-DRIVER,其作用是控制功率单元模块的运行、检测、保护等；
主回路PCB电源板采用PCB板结构，其型号为PCB-POWER-HPU80A；
滤波储能电容器采用金属化膜电容器，型号为420uf-1100V，其作用是变频器的电容起滤波作用，将整流电路的输出电压平波，将交流分量减小到最小。为后面的逆变器提供“纯直流电压”。以减小逆变器输出的交流电压波形失真；
功率半导体器件采用三相整流桥模块+IGBT模块，其型号为：整流桥模块100A/1800V,IGBT模块150A/1700V，其作用是整流桥进行输入整流，IGBT模块以PWM方法进行控制，产生设定的频率波形；
快熔采用半导体保护用快速熔断器，型号为RGS，其作用是用于半导体整流元件的短路保护；
旁路机械式接触器采用交流接触器，其型号为LC1，其作用是功率单元模块出现故障后将输出连接，将故障功率单元切除运行，保证系统正常运行。
散热基板采用铝型材散热器或插片式散热器，型号为：SRQ-HPU80，其作用是将功率器件在工作过程中产生的热量散发出去，保证功率器件安全稳定运行；
本实用新型的工作过程或者操作流程为：
功率单元模块是一种单相桥式变换器，经输入整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制，产生设定的频率波形；在功率单元故障后通过旁路机械式接触器将该功率单元模块切除运行。控制驱动板接收来自主控制器的光信号，经光/电转换，送到控制信号处理器，由控制电路处理器接收到相应的指令后，发出相应设的IGBT的驱动信号，驱动电路接到相应的驱动信号后，发出相应的驱动电压送到IGBT控制极，操作IGBT关断和开通，输出相应波形。功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理，集中后经电/光转换器变换，以光信号向主控制器发送。
本实用新型为一种PCB结构功率单元，将散热基板、滤波储能电容器、功率半导体器件等布置在壳体内，散热基板位于滤波储能电容器后侧，滤波储能电容器通过电容支撑板支撑；所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板上安装把手和快熔，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种PCB结构功率单元，包括壳体、安装在壳体上的前面板、侧面屏蔽封板和散热器导风口板，其特征在于，所述壳体内部安装旁路机械式接触器、散热基板、功率半导体器件、滤波储能电容器、主回路PCB电源板、控制驱动板、电容支撑板和线缆，所述散热基板位于滤波储能电容器后侧，滤波储能电容器通过电容支撑板支撑；所述功率半导体器件安装在散热基板上，并与主回路PCB电源板通过内部线缆电连接，控制驱动板驱动主回路PCB电源板，滤波储能电容器固定在主回路PCB电源板下面；在前面板上安装把手和快熔，功率半导体器件分别与快熔、滤波储能电容器、旁路机械式接触器采用线缆连接。
2.如权利要求1所述的一种PCB结构功率单元，其特征在于，所述控制驱动板、散热器导风口板、主回路PCB电源板、侧面屏蔽封板、电容支撑板和前面板分别固定在壳体上。
3.如权利要求1所述的一种PCB结构功率单元，其特征在于，所述散热基板、功率半导体器件、滤波储能电容器、主回路PCB电源板、控制驱动板和线缆分别与电源电连接。
4.如权利要求1所述的一种PCB结构功率单元，其特征在于，所述壳体为立方体，内部中空，且壳体表面设有散热孔。
5.如权利要求1所述的一种PCB结构功率单元，其特征在于，所述滤波储能电容器焊接在主回路PCB电源板上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120883612.5U CN214592159U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种pcb结构功率单元 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN214592159U true CN214592159U (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=78361565
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120883612.5U Active CN214592159U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种pcb结构功率单元 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214592159U (zh) |
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2021
- 2021-04-27 CN CN202120883612.5U patent/CN214592159U/zh active Active
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