專利名稱：一種高壓無功補償igbt功率柜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電力電子技術領域，具體涉及一種高壓無功補償IGBT功率柜。
背景技術：
功率柜是由若干個功率單元堆積而成。在電力電子裝置的應用中，單元內部晶體管和二極管等主要工作在開關狀態(tài)，直流電容工作在充、放電狀態(tài)，使模塊內部產生一部分功率損耗。這些損耗器件的功耗，它使元件發(fā)熱，此時需要借助功率柜整體散熱系統(tǒng)將熱量帶走。如果散熱不完全或不及時，將會導致元件的溫度過高，芯片的晶體結構發(fā)生不可逆轉的變化而失效，嚴重時導致元件的擊穿短路。目前，用于晶體管閥冷卻的方式主要有四種水冷、風冷、自然冷卻和熱管散熱。在實際應用中主要采用水冷、風冷。傳統(tǒng)的晶體管單元大部分采用前進、后出風式結構，冷卻介質只能帶走散熱器上發(fā)熱器件所產生熱量。圖1為高壓無功補償發(fā)生器系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)由若干個功率單元鏈接而成，最后經過電感連接到系統(tǒng)母線。基于全控器件的晶體管鏈節(jié)功率單元在高壓變頻器、靜止無功發(fā)生器(STATC0M)中獲得了廣泛應用。目前國內外廠商設計的鏈節(jié)功率單元采用的都是功率端子和控制前置的設計方式。功率端子和控制端子前置的主要缺點一方面是前面板集中了功率端口和控制端口，安全及可靠性稍差；另一方面，前面板通常是面向用戶，太多的端口，使得裝置整體的美觀變差。

發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種高壓無功補償IGBT功率柜，采用逆向結構的晶體管功率單元，不但帶走散熱器上發(fā)熱器件產生熱量，而且有效的帶走直流電容、取能電路、放電電路所產生熱量，把二次控制端子和一次功率端子分別安裝于隔板的兩側，可靠性更高、更美觀。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術方案一種高壓無功補償IGBT功率柜，所述功率柜包括機柜前門1、機柜后門8、柜頂風機5和上、下、左、右側板構成的機柜框架6 ；所述功率柜垂直設有將其分成兩部分的隔板 (9)；所述隔板9 一側安裝有IGBT功率單元3。所述柜頂風機5位于所述隔板9另一側的所述功率柜的上部。所述隔板的另一側設有所述IGBT功率單元3的一次功率端子13 ；所述IGBT功率單元3的二次控制端子11位于安裝有所述IGBT功率單元的一側，使得一次、二次電路分開。所述IGBT功率單元3短接的銅排位于所述風道內，使得在通過大電流的情況下， 有效的進行散熱。所述機柜前門1上安裝前門進風窗2。所述功率柜的安裝有所述IGBT功率單元3的一側設置有光纖接口。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于1.晶體管后置，并且采用逆向鏈節(jié)的結構，不但帶走散熱器上發(fā)熱器件產生熱量， 而且有效的帶走直流電容、取能電路、放電電路所產生熱量；2. 二次控制端子和一次功率端子分別安裝于隔板的兩側，可靠性更高、更美觀。3.裝置整體結構合理，安全可靠性高；4.通用性強，集成度高，維修方便。


圖1是高壓無功補償發(fā)生器系統(tǒng)原理圖；圖2是一種高壓無功補償IGBT功率柜中IGBT功率單元示意圖；其中11. 二次控制端子，13. —次功率端子；圖3是一種高壓無功補償IGBT功率柜主視圖；其中2.前門進風窗，5.柜頂風機；圖4是一種高壓無功補償IGBT功率柜左視圖；其中1.機柜前門，2.前門進風窗，3. IGBT功率單元，5.柜頂風機，6.機柜框架， 8.機柜后門，9.隔板，11. 二次控制端子，13. —次功率端子。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。一種高壓無功補償IGBT功率柜，所述功率柜包括機柜前門1、機柜后門8、柜頂風機5和上、下、左、右側板構成的機柜框架6 ；所述功率柜垂直設有將其分成兩部分的隔板 (9)；所述隔板9 一側安裝有IGBT功率單元3。所述柜頂風機5位于所述隔板9另一側的所述功率柜的上部。所述隔板的另一側設有所述IGBT功率單元3的一次功率端子13 ；所述IGBT功率單元3的二次控制端子11位于安裝有所述IGBT功率單元的一側，使得一次、二次電路分開。所述IGBT功率單元3短接的銅排位于所述風道內，使得在通過大電流的情況下， 有效的進行散熱。所述機柜前門1上安裝前門進風窗2。所述功率柜的安裝有所述IGBT功率單元3的一側設置有光纖接口。最后應該當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制， 盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所述領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者同等替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述功率柜包括機柜前門(1)、機柜后門(8)、柜頂風機( 和上、下、左、右側板構成的機柜框架(6)；所述功率柜垂直設有將其分成兩部分的隔板(9)；所述隔板(9) 一側安裝有IGBT功率單元(3)。
2.如權利要求1所述的一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述柜頂風機 (5)位于所述隔板(9)另一側的所述功率柜的上部。
3.如權利要求1所述的一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述隔板的另一側設有所述IGBT功率單元(3)的一次功率端子(13)；所述IGBT功率單元(3)的二次控制端子(11)位于安裝有所述IGBT功率單元的一側，使得一次、二次電路分開。
4.如權利要求1所述的一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述IGBT功率單元C3)短接的銅排位于所述風道內，使得在通過大電流的情況下，有效的進行散熱。
5.如權利要求1所述的一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述機柜前門 (1)上安裝前門進風窗⑵。
6.如權利要求1所述的一種高壓無功補償IGBT功率柜，其特征在于所述功率柜的安裝有所述IGBT功率單元(3)的一側設置有光纖接口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓無功補償IGBT功率柜，屬于電力電子技術領域，所述功率柜包括機柜前門、機柜后門、柜頂風機和上、下、左、右側板構成的機柜框架；所述功率柜垂直設有將其分成兩部分的隔板；所述隔板一側安裝有IGBT功率單元。本發(fā)明采用逆向結構的晶體管功率單元，不但帶走散熱器上發(fā)熱器件產生熱量，而且有效的帶走直流電容、取能電路、放電電路所產生熱量，把二次控制端子和一次功率端子分別安裝于隔板的兩側，可靠性更高、更美觀，結構合理，通用性強，集成度高，維修方便。
文檔編號H02J3/18GK102447260SQ201110336628
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者喬爾敏, 康偉, 趙國亮 申請人:中國電力科學研究院