专利名称：一种逆变器结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种逆变器结构。
背景技术：
近年来，电机驱动器、逆变电源等基于DC-AC变换的装置得到广泛的应用，这些装 置都属于逆变器范畴，此类装置的共同特点是直流电源电流先流入直流母线，需要在直流 母线上配置若干个大电容(以下称为大电容组)进行滤波储能，最后送入功率控制模块以 变换成频率可控的交流电(如图1所示)。在这个过程中，起滤波和储能作用的大电容组是非常关键的部件，一般为了提高 逆变器工作的稳定性，都选择加大该大电容组的容量，而增加该电容容量的方法，一是提高 单个电容的容量，这意味着要采用直径和高度更大规格的电容，二是采用更多个数的电容， 但由于该电容的体积比较大，如何安装该电容组将变成一项很有挑战的任务，通常情况下， 均选择另设一块电路板，而将大电容单独设于其上，并通过连接接口连于母线之上，或者， 即使是设在同一块电路板上，其跟功率模块之间的距离也较远，连线也较长。同时，由于直流母线上电流较大，如果在印刷电路板上布该直流母线，就要求其宽 度尽量大；实际中往往将整流器直接连接到逆变器，而大电容组再通过另外单独设置的电 路板连接在一边(如图2所示)。这种情况下，直流电源的电流经常会未经大电容组的滤波 和储能就直接流入了功率开关管模块的P端子和N端子，同时，功率开关管模块的P端子和 N端子与大电容组的连线距离很远，这些都使大电容组的滤波和储能功能无法很好发挥，从 而不利于功率开关管模块的运作。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决以上问题而提供一种滤波储能效果好的、效率高的逆 变器结构。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为—种逆变器结构，包括印刷电路板和设于其上的直流电源模块、滤波储能电容模 块以及功率开关管模块，所述直流电源模块、滤波储能电容模块、功率开关管模块依次相 连，滤波储能电容模块将直流电源模块的输出进行滤波储能后，提供给功率开关管模块。现有技术中由于将直流电源模块和功率开关管模块直接相连，而只在它们之间并 联有大容量电容组(且距离电源和功率开关管模块较远，更不容易使得电流流过)。因而经 常出现直流电源的电流未经大电容组滤波而直接进入功率开关管模块的情况，从而影响滤 波功能以及功率开关管模块的运行。而本技术方案中将直流电源模块先和滤波储能电容模 块相连，电流经过充分的滤波、储能之后，再将滤波储能电容模块和功率开关管模块相连， 这样设计实际上相当于直流电源模块先和滤波储能电容模块连接，然后滤波储能电容模 块再和功率开关管模块连接，以达到使得直流电源和功率开关管模块不直接连接的目的， 因而，直流电源出来的电流必须经过大电容组才能到达功率开关管模块的P端子和N端子。这样，不仅大大提高了滤波的效果，而且使得整个逆变器的效率也提高了。印刷电路板布板中，印刷电路板上还设有接线端子，从左至右依次布置接线端子、 滤波储能电容模块、功率开关管模块。逆变器还包括散热器，功率开关管模块焊接在印刷电路板上，并安装在印刷电路 板的上方；再上方，该散热器通过螺丝紧固在功率开关管模块上。滤波储能电容模块安装在功率开关管模块和散热器的左边，并和功率开关管模 块、散热器都安装在印刷电路板的同侧面。印刷电路板布板中，功率开关管模块和直流电源模块分别设于该滤波储能电容模 块的两端。这样的位置关系，可以保证直流电源模块里的电流先经过与其位置最接近的 (与滤波储能电容模块的接线长度比与功率开关管模块的距离短很多)滤波储能电容模块 后，然后再进入功率开关管模块。印刷电路板布板中，功率开关管模块邻近滤波储能电容模块设置。这样的设计， 尽量缩短了功率开关管模块和滤波储能电容模块的距离，进一步的增加了整个逆变器的效率。印刷电路板布板中，直流电源模块设于滤波储能电容模块尾端。这样的设计，使得 直流电源模块尽量接近滤波储能电容模块，进一步的改善了滤波效果。功率开关管模块上还设有P、U、V、W、N端子，该功率开关管模块的安装方向是P、 U、V、W、N端子沿上下方向排列。该滤波储能电容模块包括多个滤波储能电容组，且该滤波储能电容组沿着上下方 向在功率开关管模块的左边，靠着功率开关管模块的P、U、V、W、N端子排列安装。印刷电路板为一个整体板。此种方案中，发明人选择用全部设置在一个印刷电路 板上的做法，可以减少了分设于两块电路板上时的不同印刷电路板子之间的接口损耗，使 得整个电路的运行效果更好，此外，将所有模块设于一个印刷电路板上，也使得他们之间的 距离减到最小，更加有利于提高滤波效果。该滤波储能电容模块包括若干个滤波储能电容组，排成单列或者排成多列。该功率开关管模块和直流电源模块设于该滤波储能电容模块的同侧，该滤波储能 电容模块包括多组单列或多列排列的滤波电容组，且每组滤波电容组依次排列。这样的设计，当实际使用中需要更多的滤波电容组时，由于功率开关管模块和直 流电源模块设于该滤波储能电容模块的同侧，则可以在滤波储能电容模块的另一侧继续连 接一组、两组、甚至更多组的滤波电容组，这样可以方便电路板的扩展。 每组滤波电容组包括互相并接的五个滤波电容且单排排列。该散热器高度和滤波储能电容模块相当。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果本实用新型由于采用了在直流电源模块和功率开关管模块之间添加了滤波储能 电容模块的结构，使得直流电源模块传过来的电流经过滤波储能电容模块充分滤波储能之 后，再传入到功率开关管模块当中，这样，和现有技术中直流电源模块直接和功率开关管模 块相连的结构相比，其滤波储能效果更好，同时，逆变器的效率也更高。
图1为现有技术的逆变器的电路图。图2为现有技术的大电容组的具体连接方式示意图。图3为本实用新型的逆变器结构的印刷电路板结构示意图。图4为本实用新型的逆变器结构加了散热器后的立体结构示意图。图5为本实用新型一种逆变器结构的具体印刷电路板布板图的正面示意图。图6为本实用新型一种逆变器结构的具体印刷电路板布板图的背面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。实施例1如图3所示，一种逆变器结构，包括一整块印刷电路板1和设于其上的直流电源模 块、滤波储能电容模块以及功率开关管模块2，这里直流电源模块为整流器3或者其他直流 电源、滤波储能电容模块为一组滤波电容组，即排成一列的五个相互并接的电解电容4、功 率开关管模块采用三菱PS21869，整流器3两个输出端先和滤波储能电容模块的某一电解 电容4的两极相连，然后，滤波储能电容模块再和三菱PS21869相连，这里滤波储能电容模 块将整流器3的输出进行滤波储能后，再提供给三菱PS21869，于是滤波储能电容模块就很 好地发挥了其滤波和储能的作用。同时，印刷电路板1上还设有接线端子5，其上从左至右 依次布置接线端子5、滤波储能电容模块、三菱PS21869。而滤波储能电容模块安装在功率 开关管模块2的左边，并和功率开关管模块、散热器都安装在印刷电路板的同侧面。而在具体的印刷电路板布板的位置关系中，功率开关管模块上还设有P、U、V、W、N端 子，该功率开关管模块的安装方向是P、U、V、W、N端子沿上下方向排列。该滤波储能电容模块 同样也可以包括多个滤波储能电容组，且该滤波储能电容组沿着上下方向在功率开关管模块 的左边，靠着功率开关管模块的P、U、V、W、N端子排列安装。三菱PS21869和整流器3分别焊 接于该滤波储能电容模块的两端部，即滤波储能电容模块沿着功率开关管模块三菱PS21869 的P端子和N端子排列，使得功率开关管模块的P端子和N端子可以就近连接到滤波储能电 容模块里的某一个电解电容，而整流器3则安置在电解电容4的尾端；同时，滤波储能电容模 块和功率开关管模块三菱PS21869安装在印刷电路板1的同一侧。这样，使得直流电源模块 的电流必须先经过滤波储能电容模块才能到达功率开关管模块的P端子和N端子。如图4所示，为本实用新型的逆变器结构加了散热器后的立体结构示意图。这里 的该散热器高度和滤波储能电容模块相当。如图5、6所示分别是本实用新型逆变器结构的具体印刷电路板布板图的两面示 意图。以上对本实用新型的一种逆变器结构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人 员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，例如， 本实用新型只说明了一组滤波电容组的情况，而实际使用过程中，也可以根据使用需要对 电路板进行扩展，连接两组、甚至多组滤波电容组，即可以无限制的扩展。这样的变换均落 在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种逆变器结构，包括印刷电路板和设于其上的直流电源模块、滤波储能电容模块 以及功率开关管模块，其特征在于所述直流电源模块、滤波储能电容模块、功率开关管模 块依次相连，滤波储能电容模块将直流电源模块的输出进行滤波储能后，提供给功率开关 管模块。
2.根据权利要求1所述的逆变器结构，其特征在于印刷电路板布板中，印刷电路板上 还设有接线端子，从左至右依次布置接线端子、滤波储能电容模块、功率开关管模块。
3.根据权利要求2所述的逆变器结构，其特征在于逆变器还包括散热器，功率开关管 模块焊接在印刷电路板上，并安装在印刷电路板的上方；再上方，该散热器通过螺丝紧固在 功率开关管模块上。
4.根据权利要求3所述的逆变器结构，其特征在于滤波储能电容模块安装在功率开 关管模块和散热器的左边，并和功率开关管模块、散热器都安装在印刷电路板的同侧面。
5.根据权利要求2所述的逆变器结构，其特征在于直流电源模块设于滤波储能电容 模块的尾端。
6.根据权利要求4所述的逆变器结构，其特征在于功率开关管模块上还设有P、U、V、 W、N端子，该功率开关管模块的安装方向是P、U、V、W、N端子沿上下方向排列。
7.根据权利要求6所述的逆变器结构，其特征在于该滤波储能电容模块包括多个滤 波储能电容组，且该滤波储能电容组沿着上下方向设置在功率开关管模块的左边，靠着功 率开关管模块的P、U、V、W、N端子排列安装。
8.根据权利要求6所述的逆变器结构，其特征在于该滤波储能电容模块包括若干个 滤波储能电容组，排成单列或者排成多列。
9.根据权利要求1至7任一项所述的逆变器结构，其特征在于所述印刷电路板为一 个整体板。
10.根据权利要求8所述的逆变器结构，其特征在于滤波储能电容组包括互相并接的 五个滤波电容且单排排列。
专利摘要一种逆变器结构，包括印刷电路板和设于其上的直流电源模块、滤波储能电容模块以及功率开关管模块，所述直流电源模块、滤波储能电容模块、功率开关管模块依次相连，滤波储能电容模块将直流电源模块的输出进行滤波后，提供给功率开关管模块。采用上述技术方案的逆变器结构滤波储能效果好、效率高。
文档编号H02M7/42GK201878031SQ201020292379
公开日2011年6月22日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者马成照 申请人:马成照