专利名称：一种模块化大功率低压逆变单元电气布局结构的制作方法
技术领域：
本实用新型公开一种电气布局结构，特别是一种模块化大功率低压逆变单元电气布局结构。
背景技术：
传统船型IGBT模块在变频器中广为应用，特别是62mm封装IGBT模块，为各家IGBT封装厂家在中大功率产品中的主流产品，无论从供货还是价格上，都比其它同等电流参数产品要好，是目前国内变频市场占有量最大的封装产品。由于船型模块国内应用较早，几乎所有国产中大功率低压变频器都是采用船型模块，但由于封装限制，船型模块在传统布局产品应用时有以下几点不足之处(1)母排叠层处理较难(叠层母排指的是电解电容到逆变单元的正负铜排的叠层，正负铜牌的排布对变频器的性能影响非常大，特别是中大功率产品)；(2)多IGBT模块并联时，母排不好处理，处理成本较高，且排布体积较大。目前市场上的大功率低压变频产品，大多采用平面器件排布，即电解电容和IGBT模块同安装在一个平面上，安装难度较大，安排工时较长，而且安装过程中无法并行操作。目前市场上的大功率低压变频产品，大多采用传统船型模块，体积相对比较大，母排距离较长，较长的母排不仅增加了铜排与机箱的成本，而且加大了晶闸管的di/dt，使产品性能大打折扣。
发明内容针对上述提到的现有技术中的采用船型IGBT模块的变频器采用平面器件排布， 影响产品性能的缺点，本实用新型提供一种新的模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，其采用立体排布形式设置电解电容和IGBT模块，即将电解电容设置在IGBT模块上方， 使电解电容和IGBT模块得电极相对设置，从而可大大减少铜排的使用量，且是铜排排布设计更加灵活、方便。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是一种模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，电气布局结构包括两个以上的IGBT模块和两个以上的电解电容，电解电容设置在IGBT模块上方，IGBT模块和电解电容的电极相对设置，各个电解电容的正极与正铜板电连接，各个电解电容的负极与负铜板电连接，IGBT模块的正极分别直接与正铜排电连接，IGBT模块的负极分别直接与负铜排电连接，IGBT模块的输出端分别直接通过输出铜排连接在一起输出，正铜排两端直接与正铜板电连接，负铜排两端直接与负铜板电连接。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括所述的电解电容呈矩阵型分布，各个电解电容固定安装在电容安装机构上。所述的IGBT模块呈矩阵型分布，各个IGBT模块固定安装在散热片上。所述的IGBT模块设有一排以上，每排设有两个以上的IGBT模块，每排的IGBT模块的正极分别通过一条正铜排电连接在一起，每排的IGBT模块的负极分别通过一条负铜排电连接在一起。所述的IGBT模块侧面设有驱动板，驱动板直接焊接在IGBT模块上。[0010]本实用新型的有益效果是本实用新型基于传统62mm船型模块基础上采用全新的布局设计，器件采购成本较低，供货周期短。本实用新型中采用单元化设计思路，三相输出为相同单元，电容与母排为一单元，不同单元装配时，可以并行作业；且三相输出完全一致，物料品件较少，装配工人操作步骤简单，本实用新型将电容单元直接安装在输出单元 (即IGBT模块)上面，母线距离做到最短，产品性能大大提升，本实用新型紧凑设计，能有效减少整机体积，应用些布局设计后，使得产品体积仅为市场同类产品一半，由于紧凑的结构，产品走流较短，而且电容的叠层铜排直接当系统母排用，大大减少母排的成本，与市场同类产品相比，铜排成本可以减少50%以上。下面将结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型立体结构示意图。图2为本实用新型正视结构示意图。图3为本实用新型侧视结构示意图。图4为本实用新型电解电容部分结构示意图。图中，1-电解电容，2-IGBT模块，3-正铜板，4-负铜板，5-电容安装机构，6_输出铜排，7-正铜排，8-负铜排，9-驱动板，10-散热器，11-均压电阻。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。本实用新型的改进点主要是对模块化大功率低压逆变单元的电气布局结构的改进，进一步讲，本实用新型是对变频器中的电解电容1和主要的功率器件(即本实施例中的 IGBT模块2)之间的排布的改进。请参看附图1至附图3，本实施例中，IGBT模块2固定安装在散热器10上，IGBT模块2产生的热量可由散热器10散发，本实施例中，IGBT模块2设有两个以上，两个以上的IGBT模块2呈矩阵形分布，即两个以上的IGBT模块2排成一排以上，每排设有两个以上的IGBT模块2。本实施例中，为了描述更加清楚，以附图2中的方向为方向，IGBT模块2的电极朝上设置，电解电容1设置在IGBT模块2的上方，电解电容1的电极朝下设置，即实现电解电容1和IGBT模块2的立体式安装，且电解电容1和IGBT模块 2的电极相对设置。本实施例中，电解电容1设有两个以上，两个以上的电解电容1呈矩阵型排布，各个电解电容分别固定安装在电容安装机构5上，通过电容安装机构5将本实用新型中的电容安装在机柜内。各个电解电容1的正极分别直接与正铜板3电连接，各个电解电容1的负极分别直接与负铜板4电连接。本实施例中，每排IGBT模块2的正极分别直接与一条正铜排7电连接，每排IGBT模块2的负极分别直接与一条负铜排8电连接，正铜排7 中间位置与IGBT模块2电连接，正铜排7两端分别与正铜板3电连接，负铜排8中间位置与IGBT模块2电连接，负铜排8两端分别与负铜板4电连接。每排IGBT模块2的输出端分别与输出铜排5电连接，由输出铜排5输出。本实用新型中还包括有驱动板9，本实施例中，驱动板9设置在IGBT模块2侧面，驱动板9直接与IGBT模块2焊接在一起，减少驱动电阻，增强产品的可靠性。请参看附图4，本实施例中，电解电容1的电极上还连接有均压电阻11，本实施例中，均压电阻11直接连接在电解电容1的两个电极上。 本实用新型基于传统62mm船型模块基础上采用全新的布局设计，器件采购成本较低，供货周期短。本实用新型中采用单元化设计思路，三相输出为相同单元，电容与母排为一单元，不同单元装配时，可以并行作业；且三相输出完全一致，物料品件较少，装配工人操作步骤简单，本实用新型将电容单元直接安装在输出单元(即IGBT模块)上面，母线距离做到最短，产品性能大大提升，本实用新型紧凑设计，能有效减少整机体积，应用些布局设计后，使得产品体积仅为市场同类产品一半，由于紧凑的结构，产品走流较短，而且电容的叠层铜排直接当系统母排用，大大减少母排的成本，与市场同类产品相比，铜排成本可以减少50%以上。
权利要求1.一种模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，其特征是所述的电气布局结构包括两个以上的IGBT模块和两个以上的电解电容，电解电容设置在IGBT模块上方，IGBT模块和电解电容的电极相对设置，各个电解电容的正极与正铜板电连接，各个电解电容的负极与负铜板电连接，IGBT模块的正极分别直接与正铜排电连接，IGBT模块的负极分别直接与负铜排电连接，IGBT模块的输出端分别直接通过输出铜排连接在一起输出，正铜排两端直接与正铜板电连接，负铜排两端直接与负铜板电连接。
2.根据权利要求1所述的模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，其特征是所述的电解电容呈矩阵型分布，各个电解电容固定安装在电容安装机构上。
3.根据权利要求1所述的模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，其特征是所述的IGBT模块呈矩阵型分布，各个IGBT模块固定安装在散热片上。
4.根据权利要求3所述的模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，其特征是所述的IGBT模块设有一排以上，每排设有一个以上的IGBT模块，每排的IGBT模块的正极分别通过一条正铜排电连接在一起，每排的IGBT模块的负极分别通过一条负铜排电连接在一起。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的模块化大功率低压逆变单元电气布局结构， 其特征是所述的IGBT模块侧面设有驱动板，驱动板直接焊接在IGBT模块上。
专利摘要本实用新型公开一种模块化大功率低压逆变单元电气布局结构，电气布局结构包括两个以上的IGBT模块和两个以上的电解电容，电解电容设置在IGBT模块上方，IGBT模块和电解电容的电极相对设置，各个电解电容的正极与正铜板电连接，各个电解电容的负极与负铜板电连接，IGBT模块的正极分别直接与正铜排电连接，IGBT模块的负极分别直接与负铜排电连接，IGBT模块的输出端分别直接通过输出铜排连接在一起输出，正铜排两端直接与正铜板电连接，负铜排两端直接与负铜板电连接。本实用新型器件采购成本较低，供货周期短，物料品件较少，装配工人操作步骤简单，本实用新型能将母线距离做到最短，产品性能大大提升。
文档编号H02M1/00GK201956886SQ20112000414
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月8日 优先权日2011年1月8日
发明者卢本志, 贾团社, 陈剑彪 申请人:深圳市澳地特电气技术有限公司