專利名稱：一種模塊化安裝的逆變器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種逆變器連接結構，具體涉及一種模塊化安裝的逆變器。
背景技術：
目前在三相逆變器產品設計中，為了實現產品的高度集成，其單元部件大都采用 模塊化設計。如圖1所示，現有的逆變器中，每一相的濾波電容模塊直接與逆變功率管就近 并聯，并聯后的三相再連接在一起接到直流電源上，采用這種方式設計的逆變器主電路結 構，由于連接線路較長，分布電感較大，而且由于電容的分散性，直流濾波電容利用率低；例 如當A相逆變功率管工作時，只有A相的濾波電容參與工作，提供需要的能量，B相和C相 的濾波電容貢獻較小。如圖2所示，現有技術中的濾波電容連接方式中，逆變裝置的直流疊層母排大都 采用單組功率模塊，在這種設計方案中，單組功率模塊的濾波電容與一相逆變功率管模塊 就近并聯在一起，然后再與直流電源相連接；由于模塊參數的不一致和連接電路雜散電感 的存在，會增大逆變功率管的過沖電壓，同時為了解決功率模塊參數匹配的問題，也會增加 設計的成本，三相濾波電容組由于沒有能夠就近并聯在一起，無法共同承擔整個逆變器的 輸出功率，模塊所能承受的電流會受到很大的限制，而且采用三相分開設計，使得逆變器體 積較大，不利于緊湊化和模塊化設計。
實用新型內容為解決現有技術中逆變器功率器件間的互聯引線多，結構復雜，寄生電感大的問 題，本實用新型提供一種把三個橋臂的濾波電容集成在一塊疊層母排上、以能承受更大的 電壓和電流，提高濾波電容的利用率的逆變器，具體方案如下一種模塊化的逆變器，包括 三相濾波電容、逆變功率管和疊層母排，其特征在于，所述三相濾波電容串并聯在疊層母排 上再與逆變功率管并聯。本實用新型的另一優選方式所述疊層母排包括負極銅排、正極銅排和級聯銅排， 所述級聯銅排安裝在負極銅排和正極銅排中間，所述負極銅排和正極銅排與級聯銅排的接 觸面上安裝有絕緣板。本實用新型的另一優選方式所述逆變功率管的兩端安裝有低電感緩沖吸收電容。本實用新型的另一優選方式所述逆變功率管上安裝有散熱器。本實用新型的另一優選方式所述逆變功率管與三相濾波電容之間安裝有隔熱 板。本實用新型的另一優選方式所述散熱器一側安裝有徑流風扇。本實用新型逆變器實現了模塊化，更利于集成，電容器組和疊層母排作為一個模 塊，逆變功率管和散熱器作為一個模塊，風扇作為一個模塊，簡化了主電路的組裝，便易安 裝。疊層母排和三相濾波電容器組作為一個模塊直接與三相逆變功率管就近連接，克服了傳統逆變器利用率低的問題，且三相主電路參數一致性較好。疊層母排采用大面積對稱結 構，降低了線路雜散電感。低電感緩沖吸收電容直接貼在逆變功率管的兩端，有效的提升了 緩沖吸收能力。隔熱板把功率器件和濾波電容組隔開，降低了功率管的散熱對濾波電容的 影響，并且延長了使用壽命。采用徑流風扇進行散熱，利用離心式導流方式直接和散熱器對 接，縮短了風道，增加了散熱效果。
圖1現有技術中三相電容器模塊與逆變器功率管模塊的連接電路圖圖2現有技術中三相電容器模塊的正極銅排與負極銅排的連接示意圖圖3本實用新型中三相電容器模塊與逆變器功率管模塊的連接電路圖圖4本實用新型中三相電容器模塊的正極銅排與負極銅排的連接示意圖圖5本實用新型三相電容器模塊的正極銅排與負極銅排的俯視結構圖圖6本實用新型散熱裝置示意圖圖7本實用新型散熱裝置中風扇示意圖
具體實施方式
本實用新型的模塊化逆變器主電路主要包括逆變功率管模塊、散熱器7、徑流風 扇8、濾波電容器組，疊層母排，濾波電容組由多個三相濾波電容4串聯組成，濾波電容器組 直接與疊層母排連接，疊層母排一端直接連接直流電源，另一端分別連接三個逆變功率管 的CE極，這樣相當于所有的濾波電容直接和逆變功率管并聯，可有效降低電容器間的紋波 電流；徑流風扇8直接和逆變功率管的散熱器7對接，在保證了密封性的同時又能減少風道 的長度，使得散熱效果明顯增加；低電感緩沖吸收電容9直接貼在逆變功率管的CE極兩端， 因而有較好的緩沖效果，能最大限度的保護逆變功率管的安全運行，隔熱板10把散熱器和 濾波電容隔開，減少了逆變功率管散熱對濾波電容的影響。如圖3所示，本實用新型的三相濾波電容4首先分別串聯在同一個疊層母排上，疊 層母排再與逆變功率管就近并聯，此連接方式下，A相濾波電容組Cl不但可以給A相功率 管Tl使用，也可以給B相功率管T2和C相功率管T3使用，同理B相濾波電容組C2和C相 濾波電容組C3也可以用于別的逆變功率管，同時由于濾波電容器組間的連接面積很大，因 此任意一相的逆變功率管工作時，所有的濾波電容器組均能很好的提供需要的能量。如圖4所示，本方案中的疊層母排完全重疊，濾波電容器通過銅排連接構成，連接 的銅牌包括正極銅排3、負極銅排1、中間級聯銅排2以及各個銅排間的隔離絕緣板5，正極 銅排和負極銅排對稱安裝，級聯銅排安裝在正板銅排和負極銅排的中間，隔離絕緣板安裝 在正極銅排和負極銅排與級聯銅排的接觸面上。這種結構能有效降低線路的雜散電感和保 證電路的對稱性，有利于降低功率元件兩端的反向峰值電壓，從而降低功率器件對緩沖吸 收電路的要求，提高功率器件運行的可靠性和穩定性，同時提高了電路的集成度，便于安裝 維護。如圖5所示，疊層母排的俯視結構，在負極銅排1和正極銅排3上設置功率輸出接 口和直流/交流輸入接口。如圖6、7所示，疊層母排和三相逆變功率管串聯連接，緩沖吸收電容9直接貼在逆變功率管6的兩端，形成較好的緩沖吸收效果，能最大限度的保護功率管的安全運行，安裝 散熱器7對逆變功率管6進行散熱，在濾波電容組與逆變功率管之間安裝隔熱板10，把散熱 器和電容器組分開，減少了因逆變功率管發熱對濾波電容4的影響，可以延長濾波電容器 的使用壽命。采用徑流風扇8直接和散熱器對接，縮短了風道長度，并且容易密封風道，增 加了散熱效果。風扇采用徑流風扇8，離心式導流，氣流湍流明顯減少，克服了傳統軸流風扇 形成的盲區，且噪音值也較軸流風扇大為降低，具有免維護、長壽命等特性。且風扇直接和 散熱器對接，減少了風道的長度，更有利于散熱。
權利要求一種模塊化的逆變器，包括三相濾波電容(4)、逆變功率管(6)和疊層母排，其特征在于，所述三相濾波電容串并聯在疊層母排上再與逆變功率管(6)并聯。
2.如權利要求1所述的逆變器，其特征在于，所述疊層母排包括負極銅排(1)、正極銅 排(3)和級聯銅排(2)，所述級聯銅排安裝在負極銅排和正極銅排中間，所述負極銅排和正 極銅排與級聯銅排的接觸面上安裝有絕緣板(5)。
3.如權利要求2所述的逆變器，其特征在于，所述逆變功率管的兩端安裝有低電感緩 沖吸收電容(9)。
4.如權利要求3所述的逆變器，其特征在于，所述逆變功率管上安裝有散熱器(7)。
5.如權利要求4所述的逆變器，其特征在于，所述逆變功率管與三相濾波電容之間安 裝有隔熱板(10)。
6.如權利要求5所述的 變器，其特征在于，所述散熱器一側安裝有徑流風扇(8)。
專利摘要本實用新型公開一種模塊化安裝的逆變器，具體涉及一種模塊化安裝的逆變器。包括三相濾波電容、逆變功率管和疊層母排，三相濾波電容串并聯在疊層母排上再與逆變功率管并聯，疊層母排結構為級聯銅排安裝在負極銅排和正極銅排中間。本實用新型逆變器實現了模塊化，更利于集成，疊層母排和三相濾波電容器組作為一個模塊直接與三相逆變功率管就近連接，克服了傳統逆變器利用率低的問題，且三相主電路參數一致性較好。疊層母排采用大面積對稱結構，降低了線路雜散電感。低電感緩沖吸收電容直接貼在逆變功率管的兩端，有效的提升了緩沖吸收能力。隔熱板把功率器件和濾波電容組隔開，降低了功率管的散熱對濾波電容的影響，并且延長了使用壽命。
文檔編號H02M7/48GK201623650SQ200920278180
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者侯朝勇, 惠東, 胡學浩 申請人:中國電力科學研究院