靜態與動態均流的大電流電子開關的製作方法
2023-04-30 15:40:26 3
專利名稱：靜態與動態均流的大電流電子開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大電流器件，具體是一種大電流電子開關均流。
背景技術：
目前，公知的大電流電子開關主體主要採用電力電子器件的並聯而達到輸出大電流的目的，但其電力電子器件的安裝採用一字並排的方式，因各元件的參數不一致，其結構根本保證不了各支路的電流一致性，更不能保證各支路電流的動態平衡問題，主迴路母排之間、支路之間、以及母排與支路之間的相互幹擾不一致，同時其各支路的相互影響狀態不一致，從而導致在電子開關導通與關斷瞬間各支路的電流與電壓不一致，以至於擊穿或燒毀元件。
發明內容
本發明的目的在於提供一種靜態與動態均流的大電流電子開關均流結構，通過器件安裝結構、位置、觸發與可調電阻來解決多個電力電子元件並聯時的動態與靜態均流。
本發明的技術方案如下靜態與動態均流的大電流電子開關，包括有正極母排，負極母排，晶閘管，其特徵在於所述的正極母排由正極導電盤與兩個正極板組成，正極導電盤中央開孔，兩個平行的正極板分別和孔的邊沿連接，正極導電盤通過絕緣支架安裝在底盤上；所述的正極板之間安裝有負極母排，負極母排由負極板和負極導電盤組成，負極導電盤位於負極板的上端且與其垂直相交，負極板和正極板之間為絕緣墊塊，兩個正極板穿過負極導電盤並與之絕緣；正極導電盤上沿徑向對稱安裝有多對晶閘管，每個晶閘管上安裝有水冷盤，水冷盤有絕緣夾板，絕緣夾板安裝在正極導電盤上，絕緣夾板上安裝有晶閘管觸發器，所述的負極導電盤底面均勻安裝有與晶閘管數目相同的快速熔斷器，所述的各個快速熔斷器和其對應的水冷盤之間連接有水冷電阻。
所述的負極板下端焊接有另一負極導電盤，兩個正極板穿過該負極導電盤並與之絕緣，該負極導電盤絕緣安裝在底盤上。
所述的晶閘管數目為5對，快速熔斷器數目為10個。
所述的水冷電阻為水冷不鏽鋼電阻。
本發明在各個晶閘管並聯支路中，串聯水冷電阻，且由於每條並聯支路的迴路長度一致，使得各並聯支路在導通情況下的內阻一致，因此解決了元器件的靜態均流問題。
本發明利用不鏽鋼電阻的正溫度係數關係，當各並聯支路電流不一樣時，因不鏽鋼水冷電阻具有正溫度係數，大電流支路的不鏽鋼電阻的阻值增大，從而使其支路電流減小，其餘支路已是如此，這樣各並聯支路最終電流一致；本發明採用正極母排與負極母排同心或靠近的方法，各並聯支路以圓形放射方式均勻分布，保證各支路的電阻、電感一致，從而解決元器件的動態均流問題；本發明採用脈衝前沿陡度小於1uS，脈衝2K頻率的脈衝串，同時其觸發脈衝的電流可調的強脈衝去觸發各並聯支路的電力電子元器件，依照安需所供的法則，使各支路元器件的動態導通與關斷的電流和電壓一致。
本發明開關通過多次試驗與測量，發現其電力電子元器件並聯時的動態與靜態均流達到理想效果。
本發明的正極母排部件可以為二組並聯。
本發明還有其他一些優點。1、結構簡單牢靠，加工方便；2、元器件安裝與更換方便；3、結構迴路與原理迴路一致，便於維修；4、噪音小。
圖1為本發明的剖視結構圖。
圖2為本發明的俯視結構圖。
具體實施例方式
參見附圖。
靜態與動態均流的大電流電子開關，包括有正極母排12，負極母排1，晶閘管7，正極母排12由正極導電盤13與兩個正極板14組成，正極導電盤13中央開孔，兩個平行的正極板14分別和孔的邊沿連接，正極導電盤13通過絕緣支架8安裝在底盤9上；所述的正極板14之間安裝有負極母排1，負極母排1由負極板15和負極導電盤16組成，負極導電盤16位於負極板15的上端且與其垂直相交，負極板15和正極板14之間為絕緣墊塊10，通過螺杆11固定，兩個正極板14穿過負極導電盤16並與之絕緣；正極導電盤13上沿徑向對稱安裝有5對晶閘管7，每個晶閘管上安裝有水冷盤5，水冷盤5有絕緣夾板6，絕緣夾板6安裝在正極導電盤13上，絕緣夾板6上安裝有晶閘管觸發器4，負極導電盤16底面均勻安裝有10個快速熔斷器2，每個快速熔斷器和對應的水冷盤5之間連接有水冷不鏽鋼電阻3。
負極板15下端焊接有另一負極導電盤17，兩個正極板14穿過該負極導電盤17並與之絕緣，該負極導電盤17絕緣安裝在底盤9上。
工作原理說明靜態均流1、各支路晶閘管元件以圓形放射狀均勻分布；2、各支路的迴路總長度一致；3、水冷多片式不鏽鋼電阻3可調。
動態均流1、各支路晶閘管元件以圓形放射狀均勻分布，保證了各支路之間的相互幹擾，以及與母排間的相互幹擾的一致性；2、各支路的迴路長度一致，各迴路的電阻、電感(自感與互感)及其他分布參數一致性得到可靠保證；3、正極、負極母排採用同心式或靠近方式並列走向，這樣減小主磁場對晶閘管導通、關斷時的幹擾，從而達到動態均流的目的；4、採用脈衝前沿陡度小於1uS，脈衝2K頻率的強脈衝串進行觸發元器件。
權利要求
1.靜態與動態均流的大電流電子開關，包括有正極母排，負極母排，晶閘管，其特徵在於所述的正極母排由正極導電盤與兩個正極板組成，正極導電盤中央開孔，兩個平行的正極板分別和孔的邊沿連接，正極導電盤通過絕緣支架安裝在底盤上；所述的正極板之間安裝有負極母排，負極母排由負極板和負極導電盤組成，負極導電盤位於負極板的上端且與其垂直相交，負極板和正極板之間為絕緣墊塊，兩個正極板穿過負極導電盤並與之絕緣；正極導電盤上沿徑向對稱安裝有多對晶閘管，每個晶閘管上安裝有水冷盤，水冷盤有絕緣夾板，絕緣夾板安裝在正極導電盤上，絕緣夾板上安裝有晶閘管觸發器，所述的負極導電盤底面均勻安裝有與晶閘管數目相同的快速熔斷器，所述的各個快速熔斷器和其對應的水冷盤之間連接有水冷電阻。
2.根據權利要求1所述的電子開關，其特徵在於所述的負極板下端焊接有另一負極導電盤，兩個正極板穿過該負極導電盤並與之絕緣，該負極導電盤絕緣安裝在底盤上。
3.根據權利要求1所述的電子開關，其特徵在於所述的晶閘管數目為5對，快速熔斷器數目為10個。
4.根據權利要求1所述的電子開關，其特徵在於所述的水冷電阻為水冷不鏽鋼電阻。
全文摘要
本發明公開了一種靜態與動態均流的大電流電子開關，包括有正極母排，負極母排，晶閘管，正極母排由正極導電盤與兩個正極板組成，負極母排由負極板和負極導電盤組成，正極導電盤上沿徑向對稱安裝有多對晶閘管，每個晶閘管上安裝有水冷盤，水冷盤有絕緣夾板，絕緣夾板安裝在正極導電盤上，絕緣夾板上安裝有晶閘管觸發器，所述的負極導電盤底面均勻安裝有與晶閘管數目相同的快速熔斷器，所述的各個快速熔斷器和其對應的水冷盤之間連接有水冷電阻。本發明開關通過多次試驗與測量，發現其電力電子元器件並聯時的動態與靜態均流達到理想效果。
文檔編號H03K17/00GK1913351SQ20061004096
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月15日 優先權日2006年8月15日
發明者湯倫軍, 李定, 付鵬 申請人:中國科學院等離子體物理研究所