通用電流轉換模塊的製作方法
2023-10-24 02:42:22 2
專利名稱：通用電流轉換模塊的製作方法
技術領域：
通用電流轉換模塊技術領域[0001]本實用新型涉及一種通用電流轉換模塊。
技術背景[0002]電流轉換是將直流電能轉換為交流電能，或者將交流電能轉換為直流電能的過 程。常見的電流轉換裝置有逆變器和整流器，其中逆變器可將直流電轉換成220V、50Hz 的交流電或者其他類型的交流電；整流器則可實現交流到直流的轉換。在太陽能、風 能、礦山機械等領域，電流轉換裝置有著不可替代的作用，例如，太陽能的直接輸出一 般都是直流電，需要使用逆變器將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能。[0003]現有的逆變器、整流器一般只針對光伏、風電、電網無功補償、電氣化機車及 車輛等行業中的某一行業進行專門設計，並沒有一種既可逆變也可整流的電流轉換裝置 以通用模塊的形式運用於以上各個行業。各行業逆變器、整流器結構千差萬別，不可互 換，且具有體積龐大、內部電感大、電容壽命短等缺陷；同時，各個行業在進行電流轉 換時都在重複進行逆變、整流過程的設計工作，這樣浪費了不少寶貴的時間、資金和精 力。同時，在目前使用的電流轉換裝置中，內部的電容元件會產生許多熱量，這些熱量 無法釋放掉會影響電容的壽命和整體的穩定性。發明內容[0004]本實用新型目的是提供一種通用電流轉換模塊，該結構簡單合理，內部的 電容安裝在風扇和散熱器之間，可以實現電容的強制風冷，提高電容的穩定性，使用方 便，形式靈活，可以擴展用於各個行業，互換性好，壽命延長，穩定可靠，便於升級和 維護，節省開發過程的時間和成本。[0005]本實用新型的技術方案是一種通用電流轉換模塊，包括散熱器、風扇、電 容、驅動電路板、疊層母線排、IGBT以及承載它們的箱體，所述散熱器和風扇裝於箱體 的兩端，所述電容安裝在散熱器和風扇之間，所述散熱器的排風口朝向箱體外側，所述 風扇產生的風經過電容後通過散熱器排出；所述散熱器上裝有IGBT，所述IGBT上裝有 驅動電路板，所述疊層母線排位於電容和IGBT的上層，所述IGBT通過疊層母線排與電 容連接。[0006]本實用新型進一步的技術方案是一種通用電流轉換模塊，包括散熱器、風 扇、電容、驅動電路板、疊層母線排、IGBT以及承載它們的箱體，所述散熱器和風扇 裝於箱體的兩端，所述電容安裝在散熱器和風扇之間，所述散熱器的排風口朝向箱體 外側，所述風扇產生的風經過電容後通過散熱器排出；所述散熱器上裝有IGBT，所述 IGBT上裝有驅動電路板，所述疊層母線排位於電容和IGBT的上層，所述IGBT通過疊層 母線排與電容連接；所述電容為電解電容或薄膜電容，所述電解電容或薄膜電容豎立安 裝在箱體內的電容安裝板上，其接線端位於電解電容或薄膜電容的頂部，接線端與疊層 母線排相連；所述散熱器上還裝有均壓電阻，所述均壓電阻通過導線連接在疊層母線排3上；所述模塊還包括吸收電容，所述吸收電容裝於疊層母線排的上側或下側。[0007]本實用新型更詳細的技術方案是一種通用電流轉換模塊，包括散熱器、風 扇、電容、驅動電路板、疊層母線排、IGBT以及承載它們的箱體，所述散熱器和風扇 裝於箱體的兩端，所述電容安裝在散熱器和風扇之間，所述散熱器的排風口朝向箱體 外側，所述風扇產生的風經過電容後通過散熱器排出；所述散熱器上裝有IGBT，所述 IGBT上裝有驅動電路板，所述疊層母線排位於電容和IGBT的上層，所述IGBT通過疊層 母線排與電容連接；所述電容為電解電容或薄膜電容，所述電解電容或薄膜電容豎立安 裝在箱體內的電容安裝板上，其接線端位於電解電容或薄膜電容的頂部，接線端與疊層 母線排相連；所述散熱器上還裝有均壓電阻，所述均壓電阻通過導線連接在疊層母線排 上；所述驅動電路板設於IGBT上；所述模塊還包括吸收電容，所述吸收電容裝於疊層 母線排的上側或下側；所述疊層母線排上設有直流端和交流端。[0008]本實用新型的優點是[0009]1.本實用新型結構簡單，組合方便靈活，可以組成50kW，IOOkW, 150kW, 200kW等不同功率的整機，單個模塊的輸出波形可互相錯位疊加，使整機的電源波形失 真大大減少；[0010]2.本實用新型的電解電容放置在風扇和散熱器之間，風扇產生的風經過電解電 容之間的間隙吹向散熱器達到強制風冷電解電容的目的，同時疊層母線排作為上蓋設在 風扇、散熱器的上部，形成一閉合風道，保證良好的散熱效果，此外均壓電阻安裝在散 熱器上，通過散熱器散熱，實際功率大大增加；[0011]3.本實用新型簡化了普通電流轉換器結構，適用於不同行業，互換性好，便於 用戶進行升級及維護，解決了大批電流轉換設計中的繁冗過程，節省了精力及資金。
[0012]
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述[0013]圖1為本實用新型組裝前的示意圖；[0014]圖2為本實用新型組裝後的示意圖。[0015]其中1為散熱器；2為風扇；3為電容；4為疊層母線排；5為IGBT ； 6為箱 體；7為直流端；8為交流端；9為均壓電阻；10為驅動電路板；11為吸收電容。
具體實施方式
[0016]實施例一種通用電流轉換模塊，如圖1、圖2所示，包括散熱器1、風扇2、 電容3、驅動電路板10、疊層母線排4、IGBT5以及承載它們的箱體6。所述散熱器1 和風扇2裝於箱體6的兩端，所述電容3安裝在散熱器1和風扇2之間，所述散熱器1的 排風口朝向箱體6外側，所述風扇2產生的風經過電容3通過散熱器1排出。所述電容 3為電解電容，所述電解電容豎立安裝在箱體6內的電容安裝板上，其接線端位於電解電 容的頂部，電解電容接線端連接疊層母線排4。[0017]所述散熱器1上裝有IGBT5和兩個均壓電阻9，所述IGBTC上設有驅動電路板 10，所述疊層母線排4位於IGBTC、電容3的上層，所述IGBTC通過疊層母線排4與電 容3連接，所述均壓電阻9通過導線連接在疊層母線排4上。[0018]所述模塊還包括吸收電容11，所述吸收電容11的位置可根據模塊空間需要安裝 在母排上側或者母排下側。所述疊層母線排4上設有直流端7和交流端8。所述電解電 容也可以替換為薄膜電容。[0019]本實用新型的通用電流轉換模塊為一有機整體，在使用時非常便捷，可根據需 要對模塊中元件的尺寸、規格和型號等進行相應的調整，就可以滿足相應外部功率的要 求，可以根據實際需要實現直流到交流的逆變，也可以實現交流到直流的整流。不論安 裝在開關櫃內，還是機櫃內，此通用電流轉換模塊都可採用插片式安裝，也可以在底部 或者側面均可根據實際情況加裝導軌，這樣的推拉式安裝更為方便。本實用新型只是針 對通用電流轉換模塊的組裝形式，及其內部電子元件的排布方式進行改進，對於內部功 能單元的具體組成和型號可以參照現有技術。[0020]本實用新型結構簡單，組合方便靈活，可以組成50kW，IOOkW, 150kW, 200kW等不同功率的整機，單個模塊的輸出波形可互相錯位疊加，使整機的電源波形失 真大大減少；本實用新型的電解電容放置在風扇和散熱器之間，風扇產生的風經過電解 電容之間的間隙吹向散熱器達到強制風冷電解電容的目的，同時疊層母線排作為上蓋設 在風扇、散熱器的上部，形成一閉合風道，保證良好的散熱效果，此外均壓電阻安裝在 散熱器上，通過散熱器散熱，實際功率大大增加；本實用新型簡化了普通電流轉換模塊 的結構，適用於不同行業，互換性好，便於用戶進行升級及維護，解決了大批電流轉換 設計中的繁冗過程，節省了精力及資金。[0021]以上僅是本實用新型的具體應用範例，對本實用新型的保護範圍不構成任何限 制。除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡採用等同替換或等效變換 形成的技術方案，均落在本實用新型所要求保護的範圍之內。
權利要求1.一種通用電流轉換模塊，包括散熱器(1)、風扇(2)、電容(3)、驅動電路板 (10)、疊層母線排(4)、IGBT (5)以及承載它們的箱體(6)，其特徵在於所述散熱器 ⑴和風扇⑵裝於箱體(6)的兩端，所述電容(3)安裝在散熱器⑴和風扇(2)之間， 所述散熱器(1)的排風口朝向箱體(6)外側，所述風扇(2)產生的風經過電容(3)後通 過散熱器⑴排出；所述散熱器⑴上裝有IGBT(5)，所述IGBT(5)上裝有驅動電路板 (10)，所述疊層母線排⑷位於電容(3)和IGBT(5)的上層，所述IGBT(5)通過疊層母 線排⑷與電容⑶連接。
2.根據權利要求1所述的通用電流轉換模塊，其特徵在於所述電容(3)為電解電容 或薄膜電容，所述電解電容或薄膜電容豎立安裝在箱體(6)內的電容安裝板上，其接線 端位於電解電容或薄膜電容的頂部，接線端與疊層母線排(4)相連。
3.根據權利要求1所述的通用電流轉換模塊，其特徵在於所述散熱器(1)上還裝有 均壓電阻(9)，所述均壓電阻(9)通過導線連接在疊層母線排(4)上。
4.根據權利要求1所述的通用電流轉換模塊，其特徵在於所述驅動電路板(10)設 於 IGBT (5)上。
5.根據權利要求1所述的通用電流轉換模塊，其特徵在於所述模塊還包括吸收電 容(11)，所述吸收電容(11)裝於疊層母線排(4)的上側或下側。
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的通用電流轉換模塊，其特徵在於所述 疊層母線排(4)上設有直流端(7)和交流端(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種通用電流轉換模塊，包括散熱器、風扇、電容、驅動電路板、疊層母線排、IGBT以及箱體。散熱器和風扇裝於箱體兩端，電容裝在散熱器和風扇之間，風扇的風經過電容後通過散熱器排出；散熱器上裝有IGBT，IGBT上設有驅動電路板，疊層母線排位於電容和IGBT的上層，IGBT通過疊層母線排與電容連接。本實用新型結構簡單，可組成不同功率整機，輸出波形互相錯位疊加，使電源波形失真大大減少；風扇產生的風經過電容吹向散熱器強制風冷電容，疊層母線排作為風扇、散熱器的上蓋形成閉合風道，保證散熱效果，均壓電阻通過散熱器散熱，實際功率大大增加；簡化結構，適用不同行業，互換性好，便於升級維護，減少設計過程，節省精力資金。
文檔編號H02M1/00GK201805346SQ20102054304
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者王聰, 盛建華, 鄭海文 申請人:蘇州西典機電有限公司