本專利涉及一種電力電子裝置結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種高頻化電力電子變換電源產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。本電力電子裝置結(jié)構(gòu)適用于高頻逆變電源、電鍍變換電源、感應(yīng)加熱電源、中頻高頻爐、超聲波電源、電機(jī)驅(qū)動、電力電子無功補(bǔ)償、有源電力濾波、變頻器、UPS、以及新能源并網(wǎng)逆變等產(chǎn)品和領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和能源的日趨緊張，電力電子在許多領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的作用。但由于傳統(tǒng)電力電子產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)的落后，導(dǎo)致分布參數(shù)的加大，致使電力電子產(chǎn)品無法按理想電路運(yùn)行，引線電感引入高壓毛刺，故障率增加，維修復(fù)雜，體積龐大，電磁干擾嚴(yán)重。

因此迫切需要一種全新的電力電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新技術(shù)，解決電力電子產(chǎn)品普遍的結(jié)構(gòu)技術(shù)問題。新技術(shù)必須結(jié)構(gòu)緊湊、產(chǎn)品體積小，電氣布線合理，電氣分布參數(shù)小，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

目前電力電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采用電力電子模塊上掛突吸電容，或通過引線連接濾波電容，保護(hù)元件等，由于引線過長，導(dǎo)致引線電感，在開關(guān)電源高di/dt下，產(chǎn)生高壓，導(dǎo)致模塊高壓損壞或模塊電壓利用率低下，器件成本很高。

在開關(guān)電源中，驅(qū)動電路遠(yuǎn)離模塊，引起回路干擾，或模塊誤動作，產(chǎn)品質(zhì)量也難保障。

由于傳統(tǒng)電力電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不規(guī)范和緊湊，導(dǎo)致體積大，維修也十分困難。

為解決上述問題，本專利提出一種電力電子裝置結(jié)構(gòu)，本結(jié)構(gòu)具有電氣布線合理緊湊，引線電感最小，組件化生產(chǎn)和維修，驅(qū)動路徑最短等優(yōu)點(diǎn)，是電力電子產(chǎn)品布局的最優(yōu)選擇。本專利技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電力電子產(chǎn)品的工藝結(jié)構(gòu)中。從而使大功率或超大功率電力電子產(chǎn)品小型化，產(chǎn)品中模塊電壓電流利用率高，以及采用組件化結(jié)構(gòu)，改善生產(chǎn)和維修維護(hù)環(huán)境，極大提高產(chǎn)品的可靠性。

本專利的技術(shù)方案是：

電力電子器件IGBT，VMOS，IGCT，GTR，IGET，IGHT，GTO，MCT，二極管等模塊或單管，在工作時往往有開關(guān)損耗以及靜態(tài)損耗。因此，電力電子半導(dǎo)體器件通過螺絲，以面接觸形式，固定在平整的散熱器上。根據(jù)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用金屬條將模塊端子間進(jìn)行連接或與外部連接，采用絕緣板固定在模塊端子孔上，以便在絕緣板上固定導(dǎo)電柱，根據(jù)需要，模塊端子引出導(dǎo)電柱。這些導(dǎo)電柱上端與元件板組件(電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中模塊之外的元件，包括電容，保護(hù)DRC，放電電阻，驅(qū)動元件等)相連。

本專利采用組件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電路，如立面圖2，俯視圖1所示，散熱器[9]、[1]上安裝模塊[10]、[2]、[3]，根據(jù)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，模塊端子間采用金屬條[16]、[4]、[5]、[6]、[7]相連或與外部相連，絕緣板[8]、[17]固定在模塊上，并安裝導(dǎo)電柱[12]，模塊端子上引出導(dǎo)電柱[13]，導(dǎo)電柱[12]、[13]上面安裝元件板組件[11]，元件板組件PCB板上包含電路工作所需要的相關(guān)元件，包括電容，保護(hù)用DRC，放電電阻，以及驅(qū)動元件等。

本電力電子裝置結(jié)構(gòu)由散熱組件[9]、[1]，模塊組件[10]、[2]、[3]，元件板組件[11]，以及絕緣板[8]、[17]，導(dǎo)電柱[12]、[13]等組成。

由于將電力電子電路中的主電力結(jié)構(gòu)均按組件形式，通過短導(dǎo)電柱緊湊安裝在一起，因此，電路分布電感小，體積小，組件安裝方便，維修維護(hù)方便。從元件板組件引出驅(qū)動信號，路徑短，抗干擾強(qiáng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利的優(yōu)點(diǎn)為：

(1)采用組件結(jié)構(gòu)，將電力電子電路中模塊外的緊密相關(guān)元件，集成在元件板組件中，維修安裝方便。

(2)采用導(dǎo)電柱，將元件板組件與模塊組件相連，引線電感小，可大大降低模塊電壓過沖，模塊工作安全可靠，模塊電壓利用率高，節(jié)省產(chǎn)品成本。

(3)模塊驅(qū)動信號從元件板組件近距離引出到模塊，路徑短，抗干擾能力強(qiáng)。

(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，大大減小設(shè)備體積。

(5)采用本專利技術(shù)，便于設(shè)備的“單元化”，適合產(chǎn)業(yè)分工合作。

(6)本專利適應(yīng)面廣，適合在所有電力電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝中使用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例，對本專利作進(jìn)一步說明。

圖1為本專利所描述結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2為本專利所描述結(jié)構(gòu)的立面示意圖。

標(biāo)注[1]、[9]為散熱器。

標(biāo)注[10]、[2]、[3]為電力電子模塊。

標(biāo)注[11]為元件板組件。

標(biāo)注[14]、[15]為元件板組件[11]上的元件。

標(biāo)注[16]、[4]、[5]、[6]、[7]為金屬條。

標(biāo)注[17]、[8]為絕緣板。

標(biāo)注[12]、[13]為導(dǎo)電柱。

具體實施方式

如圖1為本專利用于單相電力電子交流穩(wěn)壓電源實施例。金屬條[4]連交流電源L，金屬條[6]連交流電源N，金屬條[5]連交流穩(wěn)壓電源輸出端，通過絕緣板[8]，以及模塊端子上導(dǎo)電柱，與元件板組件相連。從而實現(xiàn)超大功率交流電源的穩(wěn)壓調(diào)壓。