專利名稱：一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于半導(dǎo)體開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元。
背景技術(shù)：
功率單元的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖示于附圖I。外部三相的交流供電經(jīng)由二極管整流器，變?yōu)橹绷鬟M(jìn)入功率單元，并對電容器組進(jìn)行充電，實現(xiàn)穩(wěn)壓，穩(wěn)壓之后所得的直流電壓提供給由IGBT組成的單相H形橋式逆變電路，逆變成為給定頻率的輸出電壓，再用于同其它功率單元的串聯(lián)輸出。傳統(tǒng)的電容組串聯(lián)方案，電路的復(fù)雜，故障點較多，制造成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型是針對以上不足，提供一種電路簡單，故障少，成本較低的功率單元串聯(lián)多電平變頻器而設(shè)計的一款臥式安裝的功率單元，其特點在于采用薄膜電容作為直流穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，避免電容組的串聯(lián)和均壓電阻的使用；采用層疊母線，以減小電路中雜散電感的對IGBT功率模塊的影響。
實用新型內(nèi)容鑒于此，本實用新型設(shè)計了一款功率單元臥式安裝的高壓變頻器單元柜柜體結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下—種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，包括，散熱器、整流二極管、整流母線、輸入功率端子、殼體、薄膜電容、母線、母線絕緣板、旁路母線、旁路可控硅、IGBT功率模塊以及輸出功率端子，其中，整流二極管、旁路可控硅和IGBT功率模塊都安裝于散熱器上，放置于散熱器左側(cè)的薄膜電容通過母線進(jìn)行并聯(lián)，母線絕緣板隔在母線之間，起到絕緣的作用，母線另一側(cè)連接于IGBT功率模塊的輸入端，同時通過整流母線與整流二極管保持電氣連接，整流二極管以輸入功率端子作為其供電輸入，IGBT功率模塊的輸出端通過輸出功率端子向殼體外輸出，旁路母線將輸出功率端子和旁路可控硅連接。本實用新型一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其中，薄膜電容的個數(shù)為3個。本實用新型一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其中，母線為層疊母線。本實用新型薄膜電容和IGBT功率模塊之間的電氣連接是通過層疊母線，這一實現(xiàn)方案能夠加大程度的減少電路中寄生的雜散電感，降低電路中的諧波對IGBT功率模塊的影響本實用新型一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其中，母線采用銅板凸臺-沖孔成型工藝，此工藝首先在母線上形成凸臺，再在凸臺上打孔，此成型的凸臺高度為母線厚度與母線絕緣板厚度之和，從而解決了層疊母線與薄膜電容連接時存在高度差不便于安裝的問題，使得薄膜電容的接線柱通過螺栓可與層疊母線直接進(jìn)行連接，便于安裝。本實用新型的優(yōu)點為[0012]與傳統(tǒng)的電容組串聯(lián)方案不同，本實用新型采用薄膜電容對整流后的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓，由于薄膜電容具有較高的耐壓能力，因此可以不對電容組進(jìn)行串聯(lián)，也不必使用均壓電阻對電容進(jìn)行均壓。從而大大降低了電路的復(fù)雜性，減少了故障點，使得功率單元結(jié)構(gòu)更為緊湊，有利于裝配、運輸和維護(hù)，節(jié)約制造成本。采用薄膜電容充當(dāng)整流后的直流環(huán)節(jié)，避免了多電容串聯(lián)和使用均壓電阻的傳統(tǒng)方式，簡化了電氣構(gòu)成，減少了母排使用量，較傳統(tǒng)方案節(jié)約成本25%左右。

[0013]圖I為功率單元的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型的立體圖。圖3為本實用新型的凸臺-沖孔工藝所得孔的側(cè)視圖。
具體實施方式
如圖2所述，一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，包括，散熱器I、整流二極管2、整流母線3、輸入功率端子4、殼體5、3個薄膜電容6、母線7、母線絕緣板8、旁路母線
9、旁路可控硅10、IGBT功率模塊11以及輸出功率端子12，其中，整流二極管2、旁路可控硅10和IGBT功率模塊11都安裝于散熱器I上，放置于散熱器I左側(cè)的薄膜電容6通過母線7進(jìn)行并聯(lián)，母線7為層疊母線，母線絕緣板8隔在母線7之間，起到絕緣的作用，母線7另一側(cè)連接于IGBT功率模塊11的輸入端，同時通過整流母線3與整流二極管2保持電氣連接，整流二極管2以輸入功率端子4作為其供電輸入，IGBT功率模塊11的輸出端通過輸出功率端子12向殼體5外輸出，旁路母線9將輸出功率端子12和旁路可控硅10連接。如圖3所示，母線7采用銅板凸臺-沖孔成型工藝打孔，母線7采用銅板凸臺-沖孔成型工藝，此工藝首先在母線上形成凸臺，再在凸臺上打孔，此成型的凸臺高度為母線厚度與母線絕緣板厚度之和，這樣所打出的孔使得薄膜電容的接線柱通過螺栓可與層疊母線直接進(jìn)行連接。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，包括，散熱器(I)、整流二極管(2)、整流母線(3)、輸入功率端子(4)、殼體(5)、薄膜電容(6)、母線(7)、母線絕緣板(8)、旁路母線(9)、旁路可控硅(10)、IGBT功率模塊(11)以及輸出功率端子(12)，其特征在于，所述的整流二極管(2)、旁路可控硅(10)和IGBT功率模塊(11)都安裝于散熱器(I)上，放置于散熱器⑴左側(cè)的薄膜電容(6)通過母線(7)進(jìn)行并聯(lián)，母線絕緣板⑶隔在母線(7)之間，起到絕緣的作用，母線(7)另一側(cè)連接于IGBT功率模塊(11)的輸入端，同時通過整流母線(3)與整流二極管(2)保持電氣連接，整流二極管(2)以輸入功率端子(4)作為其供電輸入，IGBT功率模塊(11)的輸出端通過輸出功率端子(12)向殼體(5)外輸出，旁路母線(9)將輸出功率端子(12)和旁路可控硅(10)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其特征在于，所述薄膜電容(6)的個數(shù)為3個。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其特征在于，所述母線(7)為層疊母線。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其特征在于，所述母線(7)采用銅板凸臺一沖孔成型工藝打孔，所述孔使得薄膜電容的接線柱通過螺栓可與母線(7)直接進(jìn)行連接。
專利摘要一種基于薄膜電容的高壓變頻器功率單元，其特征在于，所述的整流二極管(2)、旁路可控硅(10)和IGBT功率模塊(11)都安裝于散熱器(1)上，放置于散熱器(1)左側(cè)的薄膜電容(6)通過母線(7)進(jìn)行并聯(lián)，并連接于IGBT功率模塊(11)的輸入端，同時通過整流母線(3)與整流二極管(2)保持電氣連接，整流二極管(2)以輸入功率端子(4)作為其供電輸入，IGBT功率模塊(11)的輸出端通過輸出功率端子(12)向殼體(5)外輸出。采用薄膜電容充當(dāng)整流后的直流環(huán)節(jié)，避免了多電容串聯(lián)和使用均壓電阻的傳統(tǒng)方式，簡化了電氣構(gòu)成，減少了母排使用量，較傳統(tǒng)方案節(jié)約成本25％左右。
文檔編號H02M7/00GK202798478SQ20122036286
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者繩偉輝, 馬永述, 王鵬, 黃林波, 邵長宏, 干永革 申請人:中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司