逆变器的主回路低感结构的制作方法

文档序号:6864339阅读:136来源:国知局
专利名称:逆变器的主回路低感结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种逆变器的主回路低感结构,特别是涉及一种用于变频器、永磁电机控制器中逆变器的主回路低感结构。
现有技术原国产变频器、永磁电机控制器、逆变器的可靠性差,故障率高,其主要原因是其结构分布的电感太大,造成反峰(尖峰)太高,而随着电流的加大,尖峰以平方关系升高,直至抵达炸模块高度,所以现有技术中的产品大都不稳定、可靠性差,这些都是电感反峰(尖峰)造成的。
既然主回路的分布电感越大,尖峰就越高,那么研究变频器、永磁电机控制器和逆变器的低感结构才是保证产品可靠运行的有效途径。

发明内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种能有效地保障变频器、永磁电机控制器和逆变器的可靠性、不炸功率器件的逆变器主回路低感结构,通过合理紧凑的结构,使主回路分布电感减小,令危害功率器件的尖峰值变小,从而保证以上装置做到大容量,安全可靠地正常运行。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案为所述的逆变器的主回路低感结构包括功率器件、电解电容、驱动板、绝缘板、绝缘线、散热器等;功率器件1水平设置在所述散热器上,所述逆变器的主回路中的直流回路P端和N端做成铜排,在直流回路P-N铜排之间夹装一块厚度较薄的绝缘板4,该直流回路P-N铜排被固定在紧密排列的功率器件1上方,所述的电解电容2被直接安装在P-N铜排绝缘板4上,保证该电解电容2与功率器件1之间距离最近。
所述的绝缘板厚度约为1.5mm。
所述的驱动板安装在功率器件和绝缘板的侧方,此时驱动板距功率模块最近,令驱动板的驱动线最短。
本实用新型的逆变器的主回路低感结构通过合理的构造逆变器的主回路各主要组件的空间位置,在相互抵消各元件之间产生的极性不同的电感之后,使主回路分布电感减到最小程度,使危害功率器件的尖峰达到越小值,从而保证了变频器、永磁电机控制器和逆变器等装置的安全性能,提高了产品的使用寿命。


图1是现有技术中逆变器的主回路结构示意图图2是图1所示逆变器的主回路结构俯视图图3是本实用新型逆变器的主回路低感结构示意图图4图3所示逆变器的主回路低感结构俯视图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
图中包括如IGBT、IPM等此类的功率器件1、电解电容2(续流滤波)、直流回路P端3、绝缘板4、直流回路N端5、驱动板6、驱动线7。
变频器、永磁电机控制器、逆变器、功率部分主回路可靠性几要素有1)直流回路P端与N端越近越好,此时电流相反,电感等于零;2)电解电容与功率器件距离越近越好,回路分布电感越小,尖峰越小;3)驱动部分离功率模块越近,干扰越小,对装置越安全;4)主回路为减小电感,主回路扁线比圆线分布电感小,多股圆线比单股圆线分布电感小。
以上四大要素是决定变频器、永磁电机控制器、逆变器可靠性的主要因素。
如图1、2所示,在现有技术中,逆变器的主回路中的直流回路P端3与N端5的距离一般相距甚远,几乎是随机排布,所以其分别产生的极性相反的电感无法相互抵消,给主回路造成比较大的分布电感。
在现有技术中的,逆变器的主回路中电解电容2与功率器件1之间的距离也比较远,在回路中产生的分布电感就比较大。
在现有技术中的,逆变器的主回路中驱动板6离功率模块1也相当远,此时会产生很大的电流干扰,对整套装置的安全性形成威胁。
可以看出,现有技术中不合理的逆变器主回路结构,由于没能紧凑合理地安排功率器件1、电解电容2、直流回路的P端3和N端5,以及驱动板6等元器件之间的位置关系,才会给整套装置造成非常高的分布电感,进一步产生对功率器件1造成很大危害的尖峰值,这就是国产变频器、永磁电机控制器、逆变器的可靠性差,故障率高的最大因素。
本实用新型专利技术主要是通过合理的结构,使主回路分布电感减小,使之尖峰也越小,而危害功率器件的尖峰越小,装置越安全。
如图3、4所示,为本实用新型逆变器主回路低感结构的主要构造。它包括IGBT、IPM等功率器件1、滤波或续流电解电容2、驱动板6、绝缘板4、绝缘线7、散热器等;所述逆变器的主回路中的绝缘板4两侧为压制的P-N铜排,该绝缘板4被固定在紧密排列的功率器件1上方,该主回路电流相反的直流端P端3与N端5之间只间隔一个厚度约为1.5mm的绝缘板4。由于距离只有1.5mm左右,此时P端与N端电流相反,电容与电感相互低消,理论上产生的电感等于零所述的电解电容2被直接安装在P-N铜排绝缘板4上,保证该电解电容2与功率器件1之间距离最近。
所述的驱动板6安装在功率器件1和绝缘板4的侧方,此时驱动板6距功率模块1最近,令驱动板6的驱动线7最短,从而减小了尖峰,抗干扰性好。
此外,由于主回路采用P-N端铜排结构,此时分布电感最小。
权利要求1.一种逆变器的主回路低感结构,包括功率器件(1)、电解电容(2)、驱动板(6)、绝缘板(4)、绝缘线(7)、散热器等,其特征在于功率器件(1)水平设置在所述散热器上,所述逆变器的主回路中的直流回路P端和N端做成铜排,在直流回路P-N铜排之间夹装一块厚度较薄的绝缘板(4),该直流回路P-N铜排被固定在紧密排列的功率器件(1)上方,所述的电解电容(2)被直接安装在P-N铜排绝缘板(4)上,保证该电解电容(2)与功率器件(1)之间距离最近。
2.根据权利要求1所述的逆变器的主回路低感结构,其特征在于所述的绝缘板(4)厚度约为1.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的逆变器的主回路低感结构,其特征在于所述的驱动板(6)安装在功率器件(1)和绝缘板(4)的侧方,此时驱动板(6)距功率模块(1)最近,令驱动板(6)的驱动线(7)最短。
专利摘要本实用新型为逆变器的主回路低感结构,其包括功率器件、电解电容、驱动板、绝缘板、绝缘线、散热器等;功率器件1水平设置在所散热器上,所述逆变器的主回路中的直流回路P端和N端做成铜排,在直流回路P-N铜排之间夹装一块厚度较薄的绝缘板4,该直流回路P-N铜排被固定在紧密排列的功率器件上方,电解电容2被直接安装在P-N铜排绝缘板上,保证该电解电容与功率器件之间距离最近。驱动板安装在功率器件和绝缘板的侧方并距功率模块最近,驱动线最短。本实用新型通过合理构造逆变器等装置的主回路主要组件的空间位置,在相互抵消各元件之间产生的极性不同的电感之后,使主回路分布电感减到最小程度,令危害功率器件的尖峰达到越小值,从而保证了变频器、永磁电机控制器和逆变器等装置的安全性能。
文档编号H01F38/06GK2847489SQ20052013327
公开日2006年12月13日 申请日期2005年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者赵泉勇 申请人:赵泉勇
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