一种新型H桥高压变频器功率单元的制作方法

本实用新型属于半导体开关技术领域，具体提供一种H桥高压变频器功率单元，尤其适用于130A及以下电流等级的H桥高压变频器功率单元。

背景技术：

在高压电机启动时，因对电网造成很大的电流冲击，常常需要采用高压变频器调节电机的运行频率，改变电机的转速，使电机逐步启动到额定转速，从而有效地减小电机启动电流对电网的冲击，对电机和电网都起到保护作用。高压变频器的核心是功率单元，它是实现高压变频调速的主要元器件，也是解决高压变频器的特性、体积的重要因素。因此，在功率单元结构设计中，不仅要考虑它的布局合理、结构紧凑，还要考虑它的通风散热、运行可靠等诸多因素，这样才能使大功率高压变频器的各项性能指标提高，结构空间节约。

现有功率单元结构设计对大功率高压变频器，已无法满足散热要求，容易造成功率器件损坏和超温。因此，在电力电子行业采用功率模块日益普及的当前，大功率功率单元器件的散热问题成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型H桥高压变频器功率单元。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，一种新型H桥高压变频器功率单元，包括基体1、上盖2和前面板3、检测控制系统11、进线端子12、出线端子13、散热器14、快熔21、整流二极管22、IGBT功率模块23、均压电阻24、电容组25、旁路可控硅26和吸收电容28；所述基体、上盖和前面板形成一密闭的壳体，所述检测控制系统、散热器14、快熔21、整流二极管22、IGBT功率模块23、均压电阻24、电容组25、旁路可控硅26和吸收电容28均设置于壳体内。

进一步，所述进线端子与出线端子分别设置于前面板上，进线端子通过快熔与整流二极管连接，出线端子与IGBT功率模块连接，旁路可控硅并联在两个出线端子上。

进一步，所述散热器固定在基体的一侧，所述旁路可控硅、IGBT功率模块、整流二极管和均压电阻依次设置于散热器上，所述旁路可控硅靠近前面板设置。

进一步，所述电容组由9个电解电容串、并联构成，电容组设置于基体的另一侧，电容组通过母线27与整流二极管的直流出线连接。

进一步，所述检测控制系统通过绝缘安装板固定在电容组的上部。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、基体、前面板和上盖组成了一个密闭的机壳，大大降低了产品对环境的要求，即使充满粉尘的恶劣环境也能正常运行；

2、进线端子、出线端子及快熔安装在机壳外侧，方便进出线的连接及易损坏元器件快熔的更换；

3、散热器上元器件按发热量由大到小的顺序排列，提高了散热效率，为装置稳定可靠运行提供了保证；

4、检测控制系统与其他元器件通过绝缘板隔离，提高了整机的安全性；

5、将元器件合理布置，减少了接点数量，优化了走线路径。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为H桥高压变频器功率单元电气原理图；

图2为封闭的外壳图；

图3为隐藏上盖的内部布置图；

图4为隐藏上盖及检测控制系统的内部布置图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

一种新型H桥高压变频器功率单元，包括基体1，前面板3，上盖2，安装在前面板的进线端子12、出线端子13和快熔21，检测控制系统11，散热器14及安装在其上的旁路可控硅26、IGBT功率模块23、整流二极管22、均压电阻24等，由电解电容组成的电容组25，元器件间连接母线27。

基体、前面板和上盖形成密封的壳体，大大降低了产品对环境的要求，计时充满粉尘的恶劣环境也能正常运行。

进线端子、出线端子和快熔设置于壳体外部，进线端子与出线端子设置于前面板上，快熔设置于进线端子与整流二极管之间。进线端子、出线端子及快熔安装在机壳外侧，方便进出线的连接及易损坏元器件快熔的更换；

除进线端子、出线端子和快熔设置于壳体外，其余部件全部安装在机壳内，主要发热元器件IGBT功率模块、整流二极管、均压电阻和旁路可控硅安装在固定在基体一侧的散热器上，旁路可控硅放置在靠近前面板处，其后依次是IGBT功率模块，整流二极管和均压电阻，吸收电容直接并联连接在IGBT功率模块的进线端上，电容组由9个铝电解电容串、并联构成，电容组放置在基体另一侧并通过母线与整流二极管的直流出线连接，检测控制系统通过绝缘安装板固定在电容组上部。

在本实施例中，散热器上元器件按发热量由大到小的顺序排列，提高了散热效率，为装置稳定可靠运行提供了保证；检测控制系统与其他元器件通过绝缘板隔离，提高了整机的安全性；

在本实施例中，一共包括了3个进线端子和2个出线端子，3个进线端子处在一条直线，2个出线端子处于另一条与之平行的直线上。

本实用新型通过将元器件合理布置，减少了接点数量，优化了走线路径。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。