本實用新型屬于半導體開關技術領域,具體提供一種H橋高壓變頻器功率單元,尤其適用于130A及以下電流等級的H橋高壓變頻器功率單元。
背景技術:
在高壓電機啟動時,因對電網造成很大的電流沖擊,常常需要采用高壓變頻器調節(jié)電機的運行頻率,改變電機的轉速,使電機逐步啟動到額定轉速,從而有效地減小電機啟動電流對電網的沖擊,對電機和電網都起到保護作用。高壓變頻器的核心是功率單元,它是實現(xiàn)高壓變頻調速的主要元器件,也是解決高壓變頻器的特性、體積的重要因素。因此,在功率單元結構設計中,不僅要考慮它的布局合理、結構緊湊,還要考慮它的通風散熱、運行可靠等諸多因素,這樣才能使大功率高壓變頻器的各項性能指標提高,結構空間節(jié)約。
現(xiàn)有功率單元結構設計對大功率高壓變頻器,已無法滿足散熱要求,容易造成功率器件損壞和超溫。因此,在電力電子行業(yè)采用功率模塊日益普及的當前,大功率功率單元器件的散熱問題成為亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種新型H橋高壓變頻器功率單元。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的,一種新型H橋高壓變頻器功率單元,包括基體1、上蓋2和前面板3、檢測控制系統(tǒng)11、進線端子12、出線端子13、散熱器14、快熔21、整流二極管22、IGBT功率模塊23、均壓電阻24、電容組25、旁路可控硅26和吸收電容28;所述基體、上蓋和前面板形成一密閉的殼體,所述檢測控制系統(tǒng)、散熱器14、快熔21、整流二極管22、IGBT功率模塊23、均壓電阻24、電容組25、旁路可控硅26和吸收電容28均設置于殼體內。
進一步,所述進線端子與出線端子分別設置于前面板上,進線端子通過快熔與整流二極管連接,出線端子與IGBT功率模塊連接,旁路可控硅并聯(lián)在兩個出線端子上。
進一步,所述散熱器固定在基體的一側,所述旁路可控硅、IGBT功率模塊、整流二極管和均壓電阻依次設置于散熱器上,所述旁路可控硅靠近前面板設置。
進一步,所述電容組由9個電解電容串、并聯(lián)構成,電容組設置于基體的另一側,電容組通過母線27與整流二極管的直流出線連接。
進一步,所述檢測控制系統(tǒng)通過絕緣安裝板固定在電容組的上部。
由于采用了上述技術方案,本實用新型具有如下的優(yōu)點:
1、基體、前面板和上蓋組成了一個密閉的機殼,大大降低了產品對環(huán)境的要求,即使充滿粉塵的惡劣環(huán)境也能正常運行;
2、進線端子、出線端子及快熔安裝在機殼外側,方便進出線的連接及易損壞元器件快熔的更換;
3、散熱器上元器件按發(fā)熱量由大到小的順序排列,提高了散熱效率,為裝置穩(wěn)定可靠運行提供了保證;
4、檢測控制系統(tǒng)與其他元器件通過絕緣板隔離,提高了整機的安全性;
5、將元器件合理布置,減少了接點數(shù)量,優(yōu)化了走線路徑。
附圖說明
為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述,其中:
圖1為H橋高壓變頻器功率單元電氣原理圖;
圖2為封閉的外殼圖;
圖3為隱藏上蓋的內部布置圖;
圖4為隱藏上蓋及檢測控制系統(tǒng)的內部布置圖。
具體實施方式
以下將結合附圖,對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述;應當理解,優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型,而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
一種新型H橋高壓變頻器功率單元,包括基體1,前面板3,上蓋2,安裝在前面板的進線端子12、出線端子13和快熔21,檢測控制系統(tǒng)11,散熱器14及安裝在其上的旁路可控硅26、IGBT功率模塊23、整流二極管22、均壓電阻24等,由電解電容組成的電容組25,元器件間連接母線27。
基體、前面板和上蓋形成密封的殼體,大大降低了產品對環(huán)境的要求,計時充滿粉塵的惡劣環(huán)境也能正常運行。
進線端子、出線端子和快熔設置于殼體外部,進線端子與出線端子設置于前面板上,快熔設置于進線端子與整流二極管之間。進線端子、出線端子及快熔安裝在機殼外側,方便進出線的連接及易損壞元器件快熔的更換;
除進線端子、出線端子和快熔設置于殼體外,其余部件全部安裝在機殼內,主要發(fā)熱元器件IGBT功率模塊、整流二極管、均壓電阻和旁路可控硅安裝在固定在基體一側的散熱器上,旁路可控硅放置在靠近前面板處,其后依次是IGBT功率模塊,整流二極管和均壓電阻,吸收電容直接并聯(lián)連接在IGBT功率模塊的進線端上,電容組由9個鋁電解電容串、并聯(lián)構成,電容組放置在基體另一側并通過母線與整流二極管的直流出線連接,檢測控制系統(tǒng)通過絕緣安裝板固定在電容組上部。
在本實施例中,散熱器上元器件按發(fā)熱量由大到小的順序排列,提高了散熱效率,為裝置穩(wěn)定可靠運行提供了保證;檢測控制系統(tǒng)與其他元器件通過絕緣板隔離,提高了整機的安全性;
在本實施例中,一共包括了3個進線端子和2個出線端子,3個進線端子處在一條直線,2個出線端子處于另一條與之平行的直線上。
本實用新型通過將元器件合理布置,減少了接點數(shù)量,優(yōu)化了走線路徑。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并不用于限制本實用新型,顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。