基於水冷散熱的單相橋式逆變器的製作方法
2023-05-22 14:14:11 1
專利名稱：基於水冷散熱的單相橋式逆變器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種交流配電技術領域的裝置，具體是一種用於6KV以上的基於水冷散熱的單相橋式逆變器。
背景技術：
靜止無功發生裝置(以下簡稱SVG)是一種新型的基於電壓源換流器的動態無功補償裝置，其性能優於傳統的晶閘管投切電容器(簡稱TSC)、靜止無功補償器(簡稱SVC)等補償設備，還能夠同時實現有源諧波，是今後高壓大容量動態無功補償器的發展方向。H橋逆變器是高壓鏈式SVG功率電路的最基本單元，每相多個H橋逆變器串聯後，構成了高壓鏈式SVG的完整功率電路，它是實現動態無功補償的主要部件，也是決定高壓SVG裝置特性、體積等諸多因素的主要部件。目前簡單的SVG單元由於運行電流不是很大，它的逆變功率單元往往都是直接使用單個絕緣柵雙極型電晶體(以下簡稱IGBT)模塊即可，結構上也會極為簡單。而大容量SVG的情況就大不相同了，逆變器由於多個IGBT聯接，結構相對複雜、體積大，安裝維護不方便；其運行電流特別大，母排雜散電感量及相應迴路電感大，實際運行中的尖峰電流較高，對IGBT的運行安全性以及其控制電路影響較大。經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN2684452，
公開日2005-03-09，記載了一種模板化航空靜止變流器，包括前級直流變換器連於後級級聯逆變器，前級變換器由四個完全彼此獨立、相互隔離的直流變換器所構成的直流電源模塊結構，後級級聯逆變器包括功率電路、控制電路及輸出濾波電路。但該現有技術沒有公開大容量SVG的結構設置方案。
實用新型內容本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種基於水冷散熱的單相橋式逆變器，提高散熱效果，簡化結構，最大限度縮小逆變器尺寸，更適合狹小的空間裡安裝。本實用新型是通過以下技術方案實現的:本實用新型涉及一種基於水冷散熱的單相橋式逆變器，包括:設置於機箱殼體內的直流電容器組、水冷散熱器、若干個IGBT、正負交流接線排、疊層母排和PCB(印製電路板)控制組件，其中:若干個IGBT設置於水冷散熱器上且分別由疊層母排與直流電容器組相連導通，正負交流接線排分別與上述IGBT的正負極相連導通，PCB控制組件與機箱殼體固定。所述的PCB控制組件設置於機箱殼體內部的IGBT的正前方、機箱殼體上和/或水冷散熱器上。所述的直流電容器組包括:若干並聯的電容。所述的直流電容器組設置於機箱殼體內側的底部。所述的水冷散熱器與機箱殼體固定且位於直流電容器組的上方。所述的水冷散熱器的進水口和出水口設置於與正負交流接線排相對的機箱殼體的一側。[0013]所述的正負交流接線排通過絕緣部件與機箱殼體固定。有益效果本實用新型結構緊湊合理，散熱效果好，降低連接母排的雜散電感量且整個迴路分布電感小，保障IGBT的安全運行；水冷散熱器的進水口和出水口布置在正負交流接線排的相反的機箱殼體一側，與橋式逆變器內部完全隔離，電氣安全性高；另外還有安裝及維護方便，使用安全可靠，體積較小的優點。由於整套高壓鏈式靜止無功發生器裝置中的橋式逆變器數量較多，因此，橋式逆變器結構的緊湊能夠使整套裝置的佔地面積顯著減少，更適合室內安裝放置，甚至在更狹小的空間內放置，如貨櫃，也便於生產製造部門大批量組織標準化生廣，有利於提聞廣品質量。
圖1為本實用新型立體圖；圖2為本實用新型的主視圖；圖3為圖2的半剖視圖；圖4為圖1的俯視圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下述的實施例。實施例如圖1-圖4所示，本實施例包括:設置於機箱殼體I內部的直流電容器組2、水冷散熱器3、若干個IGBT4、正負交流接線排5、疊層母排6和PCB控制組件7，其中:若干個IGBT4設置於水冷散熱器3上且分別由疊層母排6與直流電容器組2相連導通，正負交流接線排5分別與上述IGBT4的正負極相連導通，PCB控制組件7與機箱殼體I固定。所述的PCB控制組件7設置於機箱殼體I內部的IGBT4的正前方、機箱殼體I上和/或水冷散熱器3上。所述的直流電容器組2包括:若干並聯的電容。所述的直流電容器組2設置於機箱殼體I內側的底部。所述的水冷散熱器3與機箱殼體I固定且位於直流電容器組2的上方。所述的水冷散熱器3的進水口和出水口設置於與正負交流接線排5相對的機箱殼體I的一側。所述的正負交流接線排5通過絕緣部件與機箱殼體I固定。本實施例的是由2個IGBT4組成的完整的橋式逆變主電路，將直流電壓逆變成近似交流電壓輸出。橋式逆變器的下部固定有直流電容器組2，用於存儲來自IGBT4的直流電。2個IGBT4布置在水冷散熱器3上，置於直流電容組的上方，通過疊層母排6連接直流電容器組2及2個IGBT4。這樣的結構布置，便於設計電感量極小的疊層母排6來連接上述IGBT4母排和直流電容。
權利要求1.一種基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵在於，包括:設置於機箱殼體內的直流電容器組、水冷散熱器、若干個IGBT、正負交流接線排、疊層母排和PCB控制組件，其中:若干個IGBT設置於水冷散熱器上且分別由疊層母排與直流電容器組相連導通，正負交流接線排分別與上述IGBT的正負極相連導通，PCB控制組件與機箱殼體固定。
2.根據權利要求1所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的直流電容器組包括:若干並聯的電容。
3.根據權利要求1所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的直流電容器組設置於機箱殼體內側的底部。
4.根據權利要求1、2或3所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的水冷散熱器與機箱殼體固定且位於直流電容器組的上方。
5.根據權利要求4所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的水冷散熱器的進水口和出水口設置於與正負交流接線排相對的機箱殼體的一側。
6.根據權利要求1所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的正負交流接線排通過絕緣部件與機箱殼體固定。
7.根據權利要求1所述的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，其特徵是，所述的PCB控制組件設置於機箱殼體內部的IGBT的正前方、機箱殼體上和/或水冷散熱器上。
專利摘要一種交流配電技術領域的基於水冷散熱的單相橋式逆變器，包括設置於機箱殼體內的直流電容器組、水冷散熱器、若干個IGBT、正負交流接線排、疊層母排和PCB控制組件，其中若干個IGBT設置於水冷散熱器上且分別由疊層母排與直流電容器組相連導通，正負交流接線排分別與上述IGBT的正負極相連導通，PCB控制組件與機箱殼體固定。本實用新型提高散熱效果，簡化結構，最大限度縮小逆變器尺寸，更適合狹小的空間裡安裝。
文檔編號H05K7/20GK202997950SQ20122067330
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者黃澤罡, 趙香花, 劉文華, 劉文輝, 趙志凌 申請人:北京思源清能電氣電子有限公司