一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排的制作方法

本实用新型涉及并网类电力变换装置技术领域，尤其涉及一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排。

背景技术：

在有源功率模组或其他类似交直流转换的变流器装置中，经常会使用到直流电容，电容直接与功率电力电子器件相连接，而传统的点对点的连接配线方式，即笨重，又费时，安全性低。采用母排连接电容和功率电力电子器件可以大大提高电力变换装置的抗干扰能力，并且使整个电力变换装置内配线方案更易于设计、提高组装内部各器件的速度，使整个系统结构清晰，易于维护检修。

现有的层叠母排在应用中存在以下问题：

1、直流电容位置的布置没有考虑换流回路问题，导致功率电力电子器件在换流时会产生较大电流环路，降低设备的电磁兼容性能；2、杂散电感大，导致功率电力电子器件两端的尖峰电压高，减小了功率器件的正常工作电压范围，影响其寿命；3、母排结构复杂，散热不够好，零件过多，长期使用接触电阻会发生变化，不利于长期稳定运行；4、对于现行三相三线制和三相四线制的电网，不能够兼容使用。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排。

本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排，包括：顶部绝缘层、负极板、中极板、正极板和底部绝缘层；负极板、中极板和正极板均为导电板；

顶部绝缘层、负极板、中极板、正极板和底部绝缘层由上至下层叠组合形成母排，且负极板和中极板之间设有第一绝缘层，中极板和正极板之间设有第二绝缘层；

所述母排表面设有多个电极队列，每一个电极队列由顺序排布在一条直线上的负极安装座、中极安装座、中极安装座和正极安装座组成；负极安装座、中极安装座和正极安装座均用于安装直流电容，且负极安装座、中极安装座和正极安装座分别与负极板、中极板和正极板导电连接。

优选的，多个电极队列在母排上呈阵列分布。

优选的，每一个电极队列均对称设置在母排的上下表面。

优选的，负极安装座贯穿中极板和正极板设置，中极板和正极板上对应每一个负极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在负极安装座外周；中极安装座分别贯穿负极板和正极板设置，负极板和正极板上对应每一个中极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在中极安装座外周；正极安装座贯穿中极板和负极板设置，中极板和负极板上对应每一个正极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在正极安装座外周。

优选的，母排表面上还设有一个与中极板连接的中极独立安装座，负极板和正极板上对应各中极独立安装座均设有绝缘垫片。

优选的，负极板外侧设有多个负极连接端，中极板外侧设有多个中极连接端，正极板外侧设有多个正极连接端；负极连接端、中极连接端和正极连接端在母排同一侧交替排列；且，负极连接端、中极连接端和正极连接端上均设有安装孔。

优选的，负极连接端、中极连接端和正极连接端位于同一平面上。

优选的，负极连接端、中极连接端和正极连接端均位于中极板所在平面上。

优选的，第一绝缘层上对应中极连接端设有上方保护端，第二绝缘层上对应中极连接端设有下方保护端，各中极连接端均由对应的上方保护端和下方保护端相对夹持。

优选的，负极板与第一绝缘层之间夹持有第三绝缘层，第二绝缘层与正极板之间夹持有第四绝缘层；负极板和中极板在正极板所在平面上的投影均与正极板重合，顶部绝缘层、底部绝缘层、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层在正极板所在平面上的投影均将正极板包含在内周。

本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排，采用层叠式结构，上下表面对称设置，占用空间小，散热性能好。同时，通过电极队列的设置，使得电容安装的方向及电容布局能够保证电容均压均流，减小回路环流，提高功率电力电子器件利用率，并且能长期稳定工作。

同时，本实用新型中，通过点击队列和中极独立安装座的设置，使得母排可以兼容三相三线制和三相四线制两种电网，节约了设计成本，减轻生产备料压力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排结构爆炸图；

图2为本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排局部左视图

图3为本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排俯视图。

图示：顶部绝缘层1、负极板2、中极板3、正极板4、第一绝缘层5、第三绝缘层6、第二绝缘层7、第四绝缘层8、和底部绝缘层9、负极连接端10、中极连接端11、正极连接端12、上方保护端13、下方保护端14、绝缘垫片15、负极安装座16、中极安装座17、正极安装座18、中极独立安装座19。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提出的一种用于并网类整流逆变功率单元的层叠母排，包括：顶部绝缘层1、负极板2、中极板3、正极板4和底部绝缘层9。负极板2、中极板3和正极板4均为导电板，具体可采用紫铜做为材料，以保证良好的导电性能。

顶部绝缘层1、负极板2、中极板3、正极板4和底部绝缘层9由上至下层叠组合形成母排，且负极板2和中极板3之间设有第一绝缘层5，中极板3和正极板4之间设有第二绝缘层7。如此，导电层两两之间设置绝缘层，保证了导电层之间的绝缘性能。具体的，绝缘层可采用环氧树脂或pet材料。

本实施方式中，第一绝缘层5和第二绝缘层7的面积大于负极板2、中极板3、正极板4，以保证母排周边的绝缘性。

母排表面设有多个电极队列，每一个电极队列由顺序排布在一条直线上的负极安装座16、中极安装座17、中极安装座17和正极安装座18组成。负极安装座16、中极安装座17和正极安装座18均用于安装直流电容，且负极安装座16、中极安装座17和正极安装座18分别与负极板2、中极板3和正极板4导电连接。

如此，通过各安装座的极性设置，实现了横向相邻两个电容的极性摆放按照“-”、“m”、“m”、“+”的顺序排列，减小了功率电力电子器件换流时产生的回路。同时，

本实施方式中，多个电极队列在母排上呈阵列分布。具体实施时，还可设置，每一个电极队列均对称设置在母排的上下表面。具体可设置为：负极安装座16贯穿中极板3和正极板4设置，中极板3和正极板4上对应每一个负极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在负极安装座16外周；中极安装座17分别贯穿负极板2和正极板4设置，负极板2和正极板4上对应每一个中极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在中极安装座17外周；正极安装座18贯穿中极板3和负极板2设置，中极板3和负极板2上对应每一个正极安装座均设有对应的绝缘垫片并套设在正极安装座18外周。

如此，通过绝缘垫片15的设置，使得负极安装座16与正极板4和中极板3之间绝缘；中极安装座17与正极板4和负极板2之间绝缘；正极安装座18与负极板2和中极板3之间绝缘。进一步保证了导电层自检的绝缘特性。具体的，绝缘垫片15可采用环氧树脂或pet。

本实施方式中，母排表面上还设有一个与中极板3连接的中极独立安装座19，负极板2和正极板4上对应各中极独立安装座19均设有绝缘垫片15。中极独立安装座19用于安装直流电容。在三相四线制的电网中，通过中极独立安装座19与电网中线相连接，以保证母排对安装环境的适应性。

本实施方式中，负极板2外侧设有多个负极连接端10，中极板3外侧设有多个中极连接端11，正极板4外侧设有多个正极连接端12。负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12在母排同一侧交替排列。且，负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12上均设有安装孔。如此，通过负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12方便了母排的固定，有利于保证安装稳定可靠。如图所示实施例中，安装孔孔径为7mm，安装孔径适用于直径为6mm的螺丝m6，以便对母排进行安装固定。

本实施方式中，负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12位于同一平面上，以便减小母排安装应力。具体实施时，可通过负极连接端10和正极连接端12向中极板3所在平面弯折，实现负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12均位于中极板3所在平面上。

本实施方式中，第一绝缘层5上对应中极连接端11设有上方保护端13，第二绝缘层7上对应中极连接端11设有下方保护端14，各中极连接端11均由对应的上方保护端13和下方保护端14相对夹持。如此，可有效加强中极连接端11到正极连接端12以及中极连接端11到负极连接端10之间的爬电距离。

如图所示实施例中，母排表面分布有2行×3列一共六个电极队列，母排外侧延伸出3个负极连接端10、3个中极连接端11和3个正极连接端12。本实施例中，3个负极连接端10、3个中极连接端11和3个正极连接端12组成3个连接端组合，每一个组合包含负极连接端10、中极连接端11和正极连接端12各一个。且，连接端组合与电极队列配合呈3×3阵列分布。且，最接近的连接端组合与电极队列配合中，负极安装座16与负极连接端10之间的距离等于正极安装座18与正极连接端12之间的距离，中极连接端11到两个中极安装座17的距离相等。

本实施方式中，负极板2与第一绝缘层5之间夹持有第三绝缘层6，第二绝缘层7与正极板4之间夹持有第四绝缘层8。如此，通过相邻导电层之间双绝缘层的设置，进一步保证绝缘可靠性。

本实施方式中，负极板2和中极板3在正极板4所在平面上的投影均与正极板4重合，顶部绝缘层1、底部绝缘层9、第一绝缘层5、第二绝缘层7、第三绝缘层6和第四绝缘层8在正极板4所在平面上的投影均将正极板4包含在内周。

以上所述，仅为本实用新型涉及的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。