適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及整流變換單元，具體是一種適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排。
【背景技術】
[0002]整流變換單元是大功率電力機車功率模塊的重要組成部分。現有整流變換單元由于自身結構所限，存在如下問題:其一，現有整流變換單元的主電路部件(IGBT模塊)之間采用電纜連接，導致其主電路的雜散電感大，由此導致其主電路在開關過程中會產生尖峰電壓，而尖峰電壓會對主電路部件(IGBT模塊)造成沖擊，由此影響主電路部件(IGBT模塊)的壽命，從而導致整流變換單元的工作可靠性差。其二，現有整流變換單元由兩個功率單元通過銅排連接而成，導致其集成度低，由此一方面導致其重量和體積大，另一方面導致其生產成本高。其三，現有整流變換單元的交流輸入端子和直流輸出端子位于同一方向，導致其走線復雜，由此一方面導致其體積大，另一方面導致其生產難度大。基于此，有必要發明一種全新的整流變換單元，以解決現有整流變換單元工作可靠性差、重量和體積大、生產成本高、生產難度大的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型為了解決現有整流變換單元工作可靠性差、重量和體積大、生產成本高、生產難度大的問題，提供了一種適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排。
[0004]本實用新型是采用如下技術方案實現的:適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排，包括母排部分和IGBT部分；
[0005]所述母排部分包括由第一直流輸出母排、第二直流輸出母排、絕緣層、第一交流輸入母排、第二交流輸入母排共同構成的U形槽體結構；
[0006]第一直流輸出母排、絕緣層、第二直流輸出母排依次層疊在一起，且第一直流輸出母排、絕緣層、第二直流輸出母排共同作為U形槽體結構的底面；
[0007]第一交流輸入母排和第二交流輸入母排分別作為U形槽體結構的兩個側面；
[0008]所述IGBT部分包括由第一 IGBT模塊、第二 IGBT模塊、第三IGBT模塊、第四IGBT模塊、第五IGBT模塊、第六IGBT模塊、第七IGBT模塊、第八IGBT模塊共同構成的橋式整流電路；
[0009]第一 IGBT模塊和第二 IGBT模塊并聯在一起，且第一 IGBT模塊和第二 IGBT模塊共同構成橋式整流電路的第一個整流橋臂；
[0010]第三IGBT模塊和第四IGBT模塊并聯在一起，且第三IGBT模塊和第四IGBT模塊共同構成橋式整流電路的第二個整流橋臂；
[0011]第五IGBT模塊和第六IGBT模塊并聯在一起，且第五IGBT模塊和第六IGBT模塊共同構成橋式整流電路的第三個整流橋臂；
[0012]第七IGBT模塊和第八IGBT模塊并聯在一起，且第七IGBT模塊和第八IGBT模塊共同構成橋式整流電路的第四個整流橋臂；
[0013]橋式整流電路的兩個直流輸出端分別與第一直流輸出母排和第二直流輸出母排連接；
[0014]橋式整流電路的兩個交流輸入端分別與第一交流輸入母排和第二交流輸入母排連接。
[0015]工作時，單相交流電通過第一交流輸入母排和第二交流輸入母排輸入至橋式整流電路，橋式整流電路將單相交流電整流成直流電，并通過第一直流輸出母排和第二直流輸出母排將直流電輸出，由此實現整流變換。基于上述過程，與現有整流變換單元相比，本實用新型所述的適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排通過采用全新結構，具備了如下優點:其一，本實用新型所述的適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排的主電路部件(IGBT模塊)之間不再采用電纜連接，而是采用母排連接，由此減小了主電路的雜散電感，從而避免了主電路在開關過程中產生尖峰電壓，進而有效保證了工作可靠性差。其二，本實用新型所述的適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排不再由兩個功率單元通過銅排連接而成，而是以并聯方式將兩個功率單元整合為一體，由此有效提高了集成度，從而一方面有效減小了重量和體積，另一方面有效降低了生產成本。其三，本實用新型所述的適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排通過采用U形槽體結構，實現了將交流輸入端子和直流輸出端子完全分離，由此有效簡化了走線，從而一方面有效減小了體積，另一方面有效減小了生產難度。
[0016]本實用新型結構合理、設計巧妙，有效解決了現有整流變換單元工作可靠性差、重量和體積大、生產成本高、生產難度大的問題，適用于大功率電力機車功率模塊。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的母排部分的立體結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的母排部分的平面結構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型的IGBT部分的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排，包括母排部分和IGBT部分；
[0021]所述母排部分包括由第一直流輸出母排S1、第二直流輸出母排S2、絕緣層、第一交流輸入母排S3、第二交流輸入母排S4共同構成的U形槽體結構；
[0022]第一直流輸出母排S1、絕緣層、第二直流輸出母排S2依次層疊在一起，且第一直流輸出母排S1、絕緣層、第二直流輸出母排S2共同作為U形槽體結構的底面；
[0023]第一交流輸入母排S3和第二交流輸入母排S4分別作為U形槽體結構的兩個側面；
[0024]所述IGBT部分包括由第一 IGBT模塊Hla、第二 IGBT模塊H2a、第三IGBT模塊Hlb、第四IGBT模塊H2b、第五IGBT模塊Bla、第六IGBT模塊B2a、第七IGBT模塊Blb、第八IGBT模塊B2b共同構成的橋式整流電路；
[0025]第一 IGBT模塊Hla和第二 IGBT模塊H2a并聯在一起，且第一 IGBT模塊Hla和第二 IGBT模塊H2a共同構成橋式整流電路的第一個整流橋臂；
[0026]第三IGBT模塊Hlb和第四IGBT模塊H2b并聯在一起，且第三IGBT模塊Hlb和第四IGBT模塊H2b共同構成橋式整流電路的第二個整流橋臂；
[0027]第五IGBT模塊Bla和第六IGBT模塊B2a并聯在一起，且第五IGBT模塊Bla和第六IGBT模塊B2a共同構成橋式整流電路的第三個整流橋臂；
[0028]第七IGBT模塊Blb和第八IGBT模塊B2b并聯在一起，且第七IGBT模塊Blb和第八IGBT模塊B2b共同構成橋式整流電路的第四個整流橋臂；
[0029]橋式整流電路的兩個直流輸出端分別與第一直流輸出母排SI和第二直流輸出母排S2連接；
[0030]橋式整流電路的兩個交流輸入端分別與第一交流輸入母排S3和第二交流輸入母排S4連接。
[0031]具體實施時，第一直流輸出母排S1、第二直流輸出母排S2、第一交流輸入母排S3、第二交流輸入母排S4均采用厚度為3mm的銅排，且銅排的表面電鍍有厚度為5_8 μπι的錫層。
【主權項】
1.一種適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排，其特征在于:包括母排部分和IGBT部分； 所述母排部分包括由第一直流輸出母排(SI)、第二直流輸出母排(S2)、絕緣層、第一交流輸入母排(S3)、第二交流輸入母排(S4)共同構成的U形槽體結構； 第一直流輸出母排(SI)、絕緣層、第二直流輸出母排(S2)依次層疊在一起，且第一直流輸出母排(SI)、絕緣層、第二直流輸出母排(S2)共同作為U形槽體結構的底面； 第一交流輸入母排(S3)和第二交流輸入母排(S4)分別作為U形槽體結構的兩個側面； 所述IGBT部分包括由第一 IGBT模塊(Hla)、第二 IGBT模塊(H2a)、第三IGBT模塊(Hlb)、第四IGBT模塊(H2b)、第五IGBT模塊(Bla)、第六IGBT模塊(B2a)、第七IGBT模塊(Blb)、第八IGBT模塊(B2b)共同構成的橋式整流電路； 第一 IGBT模塊(Hla)和第二 IGBT模塊(H2a)并聯在一起，且第一 IGBT模塊(Hla)和第二 IGBT模塊(H2a)共同構成橋式整流電路的第一個整流橋臂； 第三IGBT模塊(Hlb)和第四IGBT模塊(H2b)并聯在一起，且第三IGBT模塊(Hlb)和第四IGBT模塊(H2b)共同構成橋式整流電路的第二個整流橋臂； 第五IGBT模塊(Bla)和第六IGBT模塊(B2a)并聯在一起，且第五IGBT模塊(Bla)和第六IGBT模塊(B2a)共同構成橋式整流電路的第三個整流橋臂； 第七IGBT模塊(Blb)和第八IGBT模塊(B2b)并聯在一起，且第七IGBT模塊(Blb)和第八IGBT模塊(B2b)共同構成橋式整流電路的第四個整流橋臂； 橋式整流電路的兩個直流輸出端分別與第一直流輸出母排(SI)和第二直流輸出母排(S2)連接; 橋式整流電路的兩個交流輸入端分別與第一交流輸入母排(S3)和第二交流輸入母排(S4)連接。2.根據權利要求1所述的適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排，其特征在于:第一直流輸出母排(SI)、第二直流輸出母排(S2)、第一交流輸入母排(S3)、第二交流輸入母排(S4)均采用厚度為3_的銅排，且銅排的表面電鍍有厚度為5-8 μπι的錫層。
【專利摘要】本實用新型涉及整流變換單元，具體是一種適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排。本實用新型解決了現有整流變換單元工作可靠性差、重量和體積大、生產成本高、生產難度大的問題。適用于大功率電力機車功率模塊的整流復合母排，包括母排部分和IGBT部分；所述母排部分包括由第一直流輸出母排、第二直流輸出母排、絕緣層、第一交流輸入母排、第二交流輸入母排共同構成的U形槽體結構；第一直流輸出母排、絕緣層、第二直流輸出母排依次層疊在一起，且第一直流輸出母排、絕緣層、第二直流輸出母排共同作為U形槽體結構的底面；第一交流輸入母排和第二交流輸入母排分別作為U形槽體結構的兩個側面。本實用新型適用于大功率電力機車功率模塊。
【IPC分類】H02M7/00
【公開號】CN204886721
【申請號】CN201520660174
【發明人】王雷, 李守蓉, 楊璐, 武益民
【申請人】永濟新時速電機電器有限責任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月29日