一种用于igbt阀的交直流混合叠层母线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力电子技术领域的IGBT阀，具体讲涉及一种用于IGBT阀的交直流混合叠层母线。
【背景技术】
[0002]IGBT阀是以IGBT等电力电子器件为开关的执行元件，其可将电源电路、保护电路、控制电路、自诊断电路与电力电子器件集成为一体的智能单元。单元之间的串联或并联这种积木式组合即可组成各种不同用途的电力电子装置。
[0003]电力电子装置中，单元IGBT主要工作在开关状态，充、放电状态时直流电容工作，电容充、放电时的电流不断流过直流母线。直流母线自身的电感对电容充放电会产生影响。同时连接上、下两只IGBT的交流母线在多只IGBT并联使用时，由于电流分布不均，对装置造成了热场的分布不均，某些位置的IGBT易因为过温造成损毁。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于IGBT阀的交直流混合叠层母线，该交直流混合叠层母线用于完成功率电路(IGBT)与器件(直流电容)的电气连接，通过正负层叠平行分布的结构形式降低分布电感，从而降低功率单元两端的反向峰值电压，降低功率器件对电压保护吸收电路的要求，通过交流母线使电流分布更均匀，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高了电路的集成度，便于维修维护。
[0005]本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的:
[0006]本实用新型提供一种用于IGBT阀的交直流混合叠层母线，所述IGBT阀包括IGBT
1、散热器2、直流电容3、叠层母线4和交流母线5 ;所述IGBT I安装于散热器2上，所述IGBTl与直流电容3用叠层母线4连接；所述交流母线5连接上下两只IGBT I构成其交流输出；其改进之处在于，所述交直流混合叠层母线由交流母线5、绝缘膜和直流侧的叠层母线4压合而成。
[0007]进一步地，所述IGBT阀包括保护吸收及控制单元6、电源组件7和机械外壳8 ;所述机械外壳8包括平行设置的顶面、底面以及在顶面与底面之间竖直设置的支撑杆；所述顶面的尺寸小于底面尺寸；所述散热器2和交流母线5安装于机械外壳8的底面上，所述保护吸收及控制单元6和电源组件7安装于机械外壳8的顶面上；所述直流电容3竖直设置于机械外壳8的底面上且高度高于机械外壳8的顶面。
[0008]进一步地，所述电源组件7为IGBT阀中的器件供电。
[0009]进一步地，所述叠层母线4包括正直流母线和负直流母线；
[0010]将叠层母线4与交流母线5合二为一，即具备叠层母线4用于完成IGBT I与直流电容3电气连接的功能，且具备连接上下两只IGBT构成交流输出功能；正直流母线和负直流母线及交流母线5平行分布，正直流母线位于负直流母线和交流侧母线之间，所述交流母线5、正直流母线和负直流母线通过绝缘膜压接成为一体。
[0011]进一步地，交直流混合叠层母线中的交流母线5上开有圆孔，该圆孔尺寸根据交流侧电磁场强度计算得出；所述圆孔使电流平均分布在交流母线5上，避免发生交流母线5局部电流集中发热的现象。
[0012]与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是:
[0013]1、集成交流侧母线、直流侧母线其安装更可靠、便捷；
[0014]2、由于直流侧母线正负层叠平行分布其杂散电感更低；
[0015]3、原有的交流母线增加了表面面积，更好的增加了散热；
[0016]4、交流侧由于封闭在绝缘膜内，可以更好的降低电磁干扰；
[0017]5、本实用新型提供的交直流混合叠层母线用于完成功率电路(IGBT)与器件(直流电容)的电气连接，通过正负层叠平行分布的结构形式降低分布电感，从而降低功率单元两端的反向峰值电压，降低功率器件对电压保护吸收电路的要求，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高了电路的集成度，便于维修维护。
[0018]6、在多只IGBT并联时，交流侧电流分布更均匀，保障每只IGBT工作在相同状态。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型提供的IGBT阀的俯视图；
[0020]图2是本实用新型提供的IGBT阀的侧视图；
[0021]图3是本实用新型提供的交流母线示意图；
[0022]图4是本实用新型提供的交直流混合叠层母线结构图；
[0023]其中:1-1GBT，2-散热器，3_直流电容，4_叠层母线，5_交流母线，6_保护吸收及控制单元，7-电源组件，8-机械外壳，41-正直流母线，42-负直流母线，9-绝缘膜。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0025]本实用新型提供的IGBT阀的俯视图如图1所示，IGBT阀通常由IGBT 1、散热器
2、直流电容3、叠层母线4、交流母线5、保护吸收及控制单元6、电源组件7、机械外壳8组成。所述IGBT I安装于散热器2之上，与直流电容3通过叠层母线4连接，具体如图2所示。交流母线5短接上下两只IGBT构成其交流输出，其外形如图3所示。
[0026]所述机械外壳8包括平行设置的顶面、底面以及在顶面与底面之间竖直设置的支撑杆；所述顶面的尺寸小于底面尺寸；所述散热器2和交流母线5均安装于机械外壳8的底面上，所述保护吸收及控制单元6和电源组件7均安装于机械外壳8的顶面上；所述直流电容3竖直设置于机械外壳8的底面上且高度高于机械外壳8的顶面。电源组件7用于为IGBT阀中的器件供电。
[0027]本实用新型提供的交直流混合叠层母线结构图如图4所示，叠层母线4和交流母线5构成交直流混合叠层母线，所述交直流混合叠层母线由交流侧母线与直流侧叠层母线通过绝缘膜9压合组成，成为一体的交直流混合叠层母线。具体为:叠层母线4包括正直流母线41和负直流母线42 ;将叠层母线4与交流母线5合二为一，即具备叠层母线4用于完成IGBT I与直流电容3电气连接的功能，且具备连接上下两只IGBT构成交流输出功能；正直流母线41和负直流母线42及交流母线5平行分布，正直流母线位于负直流母线和交流侧母线之间，所述交流母线5、正直流母线41和负直流母线42通过绝缘膜9压接成为一体。通过正负层叠平行分布的结构形式降低分布电感，从而降低功率单元两端的反向峰值电压，降低功率器件对电压保护吸收电路的要求，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高了电路的集成度，便于维修维护。
[0028]交直流混合叠层母线中的交流母线5上开有圆孔，该圆孔尺寸根据交流侧电磁场强度计算得出；所述圆孔使电流平均分布在交流母线5上，避免发生交流母线5局部电流集中发热的现象。
[0029]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于IGBT阀的交直流混合叠层母线，所述IGBT阀包括IGBT(I)、散热器(2)、直流电容(3)、叠层母线⑷和交流母线(5);所述IGBT(I)安装于散热器(2)上，所述IGBT(I)与直流电容(3)用叠层母线⑷连接；所述交流母线(5)连接上下两只IGBT(I)构成其交流输出；其特征在于，所述交直流混合叠层母线由交流母线(5)、绝缘膜和直流侧的叠层母线(4)压合而成。
2.如权利要求1所述的交直流混合叠层母线，其特征在于，所述IGBT阀包括保护吸收及控制单元￠)、电源组件(7)和机械外壳(8);所述机械外壳(8)包括平行设置的顶面、底面以及在顶面与底面之间竖直设置的支撑杆；所述顶面的尺寸小于底面尺寸；所述散热器(2)和交流母线(5)安装于机械外壳⑶的底面上，所述保护吸收及控制单元(6)和电源组件(X)安装于机械外壳⑶的顶面上；所述直流电容⑶竖直设置于机械外壳⑶的底面上且高度高于机械外壳(8)的顶面。
3.如权利要求2所述的交直流混合叠层母线，其特征在于，所述电源组件(7)为IGBT阀中的器件供电。
4.如权利要求1所述的交直流混合叠层母线，其特征在于，所述叠层母线(4)包括正直流母线和负直流母线； 将叠层母线(4)与交流母线(5)合二为一，即具备叠层母线(4)用于完成IGBT(I)与直流电容(3)电气连接的功能，且具备连接上下两只IGBT构成交流输出功能；正直流母线和负直流母线及交流母线(5)平行分布，正直流母线位于负直流母线和交流侧母线之间，所述交流母线(5)、正直流母线和负直流母线通过绝缘膜压接成为一体。
5.如权利要求1所述的交直流混合叠层母线，其特征在于，交直流混合叠层母线中的交流母线(5)上开有圆孔，该圆孔尺寸根据交流侧电磁场强度计算得出；所述圆孔使电流平均分布在交流母线(5)上，避免发生交流母线(5)局部电流集中发热的现象。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于IGBT阀的交直流混合叠层母线，IGBT阀包括IGBT(1)、散热器(2)、直流电容(3)、叠层母线(4)和交流母线(5)；IGBT(1)安装于散热器(2)上，IGBT(1)与直流电容(3)通过叠层母线(4)连接；交流母线(5)短接上下两只IGBT(1)构成其交流输出；交直流混合叠层母线由交流母线(5)与直流侧的叠层母线(4)通过绝缘膜压合组成。本实用新型提供的交直流混合叠层母线用于完成功率电路(IGBT)与直流电容的电气连接，通过正负层叠平行分布的结构形式降低分布电感，从而降低功率单元两端的反向峰值电压，降低功率器件对电压保护吸收电路的要求，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高电路的集成度，便于维修维护。
【IPC分类】H02M7-00
【公开号】CN204304800
【申请号】CN201420496889
【发明人】宗波, 康伟
【申请人】国家电网公司, 国网智能电网研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年8月29日