辅助变流降压斩波模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及辅助变流降压斩波模块,包括IGBT功率组件、结构体、IGBT驱动板、支撑电容器、散热器、复合母排和快速插拔装置，所述IGBT功率组件上设有复合母排，所述复合母排上设有结构体，所述结构体内部左侧设有IGBT驱动板，所述结构体内部右侧设有支撑电容器；所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有散热器。本实用新型所述辅助变流降压斩波模块的优越效果在于：采用防错设计，所述复合母排的安装位置具有唯一性；结构简单紧凑，节省内部空间；同时增加分布电容，以更低的电压降实现高电流承载能力、且易散热、温升小；所述辅助变流降压斩波模块简化了设计，降低了成本。
【专利说明】辅助变流降压斩波模块
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输配电设备【技术领域】，具体涉及辅助变流降压斩波模块。
【背景技术】
[0002]降压斩波模块是电力机车运行的控制系统的重要部分，是保证电力机车正常运行的关键。电力机车的斩波模块中的功率模块如绝缘栅双极性晶体管(IGBT)模块，是斩波模块中不可缺少的关键部件。在功率模块的使用过程中，它还有与其他元器件如:电源、大电容等相互连接。目前，斩波模块中功率模块与其他元器件之间多采用导线加接线头的连接方式。这种方式存在以下问题:(1)由于多个功率模块的功率端数量较多，要连接的导线数量较多，其安装过程耗时费力；(2)较多的导线占据较大的机箱内部空间，不便于其余电子器件的安装；(3)连接线过多，容易产生接线故障，元器件相互干扰大，均会影响斩波模块的可靠性，同时其日常维修难度极大；(4)在大电流、高电压下，功率模块的接线处易形成高温，引起功率器件的散热不当，影响机车斩波模块的正常工作。
[0003]众所周知，高压电流经降压后输入低压开关柜或配电箱，然后通过若干个输出导线输出，供用户使用。通常将低压开关柜内的输入导线及输出导线称为“母排”，电流由各自的水平母排输入，垂直母排输出。一般母排采用铜质板材成型，并在表面喷涂绝缘油漆对母排进行保护，可用来连接传导较大电流。
[0004]申请号为201010153458.2的中国专利公开了一种缓冲交互式降压斩波系统，包括直流源和负载的正极端口，所述直流源至少一个，所述负载的正极端口至少为一个，所述直流源和负载的正极端口之间顺序连接缓冲开关阵列、以储能器为主组成的储能器直-直转换单元和交换开关阵列；所述缓冲开关阵列和交互开关阵列与驱动模块电连接；所述驱动模块与CPU及存贮器电连接；所述CPU及存贮器还设置负载检测单元和储能检测单元；所述负载检测单元电连接负载的正极端口 ；所述储能检测单元电连接储能器直-直转换单元中的储能器；所述负载的正极端口 X之前设置滤波电路，所述储能器直-直转换单元至少包括两个独立的能够实现交替充电和放电工作的并联结构的储能器，所有储能器并联在缓冲开关阵列和交互开关阵列之间，每个储能器都与储能检测单元电连接器。
[0005]上述现有技术中用于列车的降压斩波模块结构复杂，使用操作繁琐，实用性差，故本实用新型提出一种适用于电力机车的辅助变流降压斩波模块。
实用新型内容
[0006]为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于电力机车的辅助变流降压斩波模块。
[0007]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0008]辅助变流降压斩波模块，包括IGBT功率组件、结构体、IGBT驱动板、支撑电容器、散热器、复合母排和快速插拔装置，所述IGBT功率组件上设有复合母排，所述复合母排上设有结构体，所述结构体内部左侧设有IGBT驱动板，所述结构体内部右侧设有支撑电容器；所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有散热器，所述IGBT功率组件、IGBT驱动板、支撑电容器、散热器、快速插拔装置通过螺钉与复合母排连接。
[0009]进一步地，复合母排包括负母排，所述负母排上方顶部叠加设置公共端母排，所述负母排上方底部叠加设置正母排，所述负母排、公共端母排、正母排的四周设有镀银层，所述镀银层外部设置绝缘膜，所述正母排左侧设有正极孔和负极孔。
[0010]进一步地，所述辅助变流降压斩波模块设有温度保护开关。
[0011]进一步地，所述镀银层的厚度大于8 μ m。
[0012]进一步地，所述绝缘膜采用PET绝缘纸。
[0013]进一步地，所述负母排、公共端母排、正母排右侧都设有连接孔。
[0014]进一步地，所述负母排、公共端母排、正母排由T2紫铜材质制成。
[0015]进一步地，所述辅助变流降压斩波模块设有支架。
[0016]进一步地，所述支撑电容器包括输入电容器、限制电感器、解耦电容器。
[0017]进一步地，所述快速插拔装置包括电极头、螺母、垫片、绝缘板，所述电极头穿过绝缘板，所述电极头位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头通过螺母和垫片固定在绝缘板上。
[0018]与现有技术相比，本实用新型所述辅助变流降压斩波模块的优越效果在于:采用防错设计，所述复合母排的安装位置具有唯一性；结构简单紧凑，节省内部空间；同时增加分布电容，以更低的电压降实现高电流承载能力、且易散热、温升小；特别是在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中应用时，降低了电器元件损坏率，使用安全可靠；所述辅助变流降压斩波模块简化了设计，降低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述辅助变流降压斩波模块结构示意图；
[0020]图2为本实用新型所述辅助变流降压斩波模块俯视图；
[0021]图3为本实用新型所述复合母排结构示意图。
[0022]附图标记说明如下:
[0023]1-1GBT功率组件、2-结构体、3-1GBT驱动板、4_支撑电容器、5_散热器、6_复合母排、61-负母排、62-公共端母排、63-正母排、64-正极孔、65-负极孔、66-连接孔、7-快速插拔装置、71-电极头、72-垫片、73-螺母。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0025]如附图1-3所示，辅助变流降压斩波模块，包括IGBT功率组件1、结构体2、IGBT驱动板3、支撑电容器4、散热器5、复合母排6和快速插拔装置7，所述IGBT功率组件I上设有复合母排6，所述复合母排6上设有结构体2，所述结构体2内部左侧设有IGBT驱动板3，所述结构体2内部右侧设有支撑电容器4 ;所述复合母排6左侧设有快速插拔装置7，所述IGBT功率组件I设有散热器5，所述IGBT功率组件1、IGBT驱动板3、支撑电容器4、散热器5、快速插拔装置7通过螺钉(图中未示)与复合母排6相连。
[0026]所述复合母排6包括负母排61，所述负母排61上方顶部叠加设置公共端母排62，所述负母排61上方底部叠加设置正母排63,所述负母排61、公共端母排62、正母排63的四周设有镀银层，所述镀银层外部设置绝缘膜，所述正母排63左侧设有正极孔64和负极孔65。所述负母排61、公共端母排62、正母排63右侧都设有连接孔66。
[0027]所述辅助变流降压斩波模块设有温度保护开关(图中未示)。
[0028]所述镀银层的厚度大于8 μ m。
[0029]所述绝缘膜采用PET绝缘纸。
[0030]所述负母排61、公共端母排62、正母排63由T2紫铜材质制成。
[0031]所述辅助变流降压斩波模块设有支架(图中未示)。
[0032]所述支撑电容器包括输入电容器(图中未示)、限制电感器(图中未示)、解耦电容器(图中未不)。
[0033]所述快速插拔装置7包括电极头71、垫片72、螺母73、绝缘板(图中未示)，所述电极头71穿过绝缘板，所述电极头71位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头71位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头71通过螺母73和垫片72固定在绝缘板上。
[0034]所述负母排61、公共端母排62、正母排63与元器件(图中未示)连接时，将所述连接孔66、正极孔64和负极孔65周边的镀银层外露出来，所述镀银层与元器件连接，且镀银层平面与元器件平面平齐。
[0035]以下是本实用新型辅助变流降压斩波模块的复合母排6的主要技术参数:
[0036]额定电压:DC2700V (层间)；
[0037]额定电流:500A;
[0038]分布电感:小于5uH;
[0039]分布电容:小于5uF ；
[0040]绝缘电阻:20ΜΩ1000VAC ；
[0041]工频耐压:2500V/50Hzl分钟(层间)；
[0042]局部放电:小于5Pc/2300Vrms ；
[0043]电流冲击:600A/1S(层间)；
[0044]冷却方式:自然风冷；
[0045]工作温度:一25°C?105 °C ；
[0046]阻燃等级:UL94_V0；
[0047]表面镀层:>8 μ m。
[0048]本实用新型所述辅助变流降压斩波模块简化了设计，降低了成本，利于产品的统一维护。
[0049]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
【权利要求】
1.辅助变流降压斩波模块，其特征在于，包括IGBT功率组件、结构体、IGBT驱动板、支撑电容器、散热器、复合母排和快速插拔装置，所述IGBT功率组件上设有复合母排，所述复合母排上设有结构体，所述结构体内部左侧设有IGBT驱动板，所述结构体内部右侧设有支撑电容器；所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有散热器，所述IGBT功率组件、IGBT驱动板、支撑电容器、散热器、快速插拔装置通过螺钉与复合母排相连。
2.根据权利要求1所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，复合母排包括负母排，所述负母排上方顶部叠加设置公共端母排，所述负母排上方底部叠加设置正母排，所述负母排、公共端母排、正母排四周的设有镀银层，所述镀银层外部设置绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，所述辅助变流降压斩波模块设有温度保护开关。
4.根据权利要求2所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，所述镀银层的厚度大于 8 μ m0
5.根据权利要求2所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，所述负母排、公共端母排、正母排右侧都设有连接孔。
6.根据权利要求1所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，所述支撑电容器包括输入电容器、限制电感器、解耦电容器。
7.根据权利要求1所述的辅助变流降压斩波模块，其特征在于，所述快速插拔装置包括电极头、螺母、垫片、绝缘板，所述电极头穿过绝缘板，所述电极头位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头通过螺母和垫片固定在绝缘板上。
【文档编号】H02M1/00GK203482085SQ201320656499
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】吴健, 马春华 申请人:北京京铁信达铁路设备有限公司