专利名称：单元串联高压变频器用功率单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压变频器,尤其涉及单元串联高压变频器用的功率单元。
背景技术：
进入21世纪,世界经济飞速发展，人们的生活水平不断提高。但同时，能源紧缺，环境污 染,都成了制约人类快速发展的头等大事。于是节能降耗就成了国际国内的共同呼声.而随着 电力电子技术的不断发展，高压变频器做为能在这一领域大显身手的利器之一，就得到了蓬 勃发展。
纵观国际国内的高压变频器厂家，采用单元串联原理的居多。而作为单元串联高压变频 器里边的核心部件一功率单元，其性能的优良与否，就显得特别重要。就目前大多厂家采用 的单元结构而言，大都是将散热器置于左侧或右侧。而将电解电容连同母线以及驱动板置于 另一侧。这种传统结构有它固有的缺陷，第一，散热性能未达到最优；第二，驱动板上的众 多电子器件都是易受温度影响的元件，这种结构设计不能将其置于最佳位置而发挥其最佳效 力；其次，大多厂家的母线设计形式各异，多有迂回，有的甚至没有母线结构，以上均不能 达到最低母线电感的设计要求。
发明内容
本发明的目的是针对以上功率单元存在的缺陷，提出一套完整的方案，解决上述存在的 不足，使功率单元的性能达到最优。
本发明的技术方案是整机采用上下箱结构(图l)，散热器置于上箱最顶端。中间放置 装有电解电容的优化母线排，将驱动板(包含控制部分电子元器件的部件)置于下箱底部。
与现有的技术相比，本发明的技术特征在于首先，将影响整机性能最关键的发热部件 _散热器，放置在最佳位置(上箱顶端)，因为是水平放置，又在最顶端，从热传递的三个方 面(传导、对流、辐射)考虑，散热性能可达到最佳。其次，针对母线排设计作了最优化考 虑，采用了完全对称结构(如图2)， 一端从整流模块出发，经最短的直线路径到达逆变模块， 此母线结构可以使母线电感量降到最低。最后，将最易受温度影响的电子元器件一驱动板置 于下箱底部(图l)，在整个机箱当中，此处是最大限度的远离发热部件位置，因此各个电子 元器件的工作稳定性可达到最佳，寿命可达到最长。另外，本发明的另一大特点是模块化设 计，这种结构方式很容易从小功率设计扩展到大功率设计。大大简化了系列化设计的工作， 从而为设计、生产节约了成本。
图l为整机结构设计示意图； 图2为母线设计结构示意图。
具体实施例方式
本发明公开了一种单元串联高压变频器用功率单元结构，如图1所示，整体结构采用上 下箱结构，上箱5和下箱8之间设计零件6连接，以上零件材料均采用A3钢板。将散热器2 装于上箱5上端。将整流模块2和逆变模块1分置于散热器两端，将发热较大的逆变模块l 置于进风端(即冷端)。再将装上电力电容的母线排装配在整流和逆变模块上。最后将装有电 子元器件的驱动部件7装在下箱8的底部。
图2所示为本发明的母线结构，1为N母线，2为P母线，3为绝缘材料。其中主视图省 略了绝缘材料。从主视图可看出PN母线沿中心线完全对称，从整流模块(图示左端)出发到 逆变模块(图示右端)所走路径为直线，路径最短。
权利要求
1.一种单元串联高压变频器用功率单元，包括逆变模块(1)、散热器(2)、整流模块(3)、母线排(4)、上箱(5)、连接板(6)、驱动板(7)、下箱(8)。其特征在于散热器置于整机顶部，母线排及电解电容位于中部，驱动板位于下部。所有部件装于上下箱内。
2. 根据权利要求1所述的散热器部件，其特征在于倒置于整机顶端。
3. 根据权利要求1所述的母线排结构，其特征在于PN母线叠加，结构对称，从整流端至逆变端所经路径为直线。
4. 根据权利要求1所述的驱动板，其特征在于位于整机底端。
5. 根据权利要求1所述的总成结构可以以模块形式进行扩展。
全文摘要
本发明公开了一种单元串联高压变频器用功率单元结构，该结构由上下箱、散热器、整流逆变模块、母线排、电解电容、驱动组件连同其它零件构成。其突出特点在于散热器倒置于整机顶部，达到了最佳散热效果。母线排采用对称叠加直线设计，达到了最低母线电感设计要求。含有电子元器件的驱动部件布置在远离发热部件的地方，使其工作稳定可靠，寿命长。另外，整机可作为模块化设计单元，易于扩展到大功率范围，简化了系列化设计，节约了成本。
文档编号H02M1/00GK101599691SQ20081006763
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者齐志恒 申请人:深圳市微能科技有限公司