組合式多電容功率單元的製作方法

2024-02-11 08:08:15

專利名稱：組合式多電容功率單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種組合式多電容功率單元，更具體的說，尤其涉及一種散熱性能好、雜散電感小和便於系列化生產的組合式多電容功率單元。
背景技術：
多電容功率單元作為高壓變頻器的重要組成部分，其工作的穩定性和可靠性會直接影響到高壓變頻器的性能。電解電容以其超大的電容量和低廉的製作成本，在高壓變頻器的功率單元中應用極為廣泛。在功率單元中，保證功率器件的散熱性能至關重要，但由於電解電容的體積較大，很難布局出合理的散熱通道。對於現有產品的多電容功率器件來說，存在著機型不統一、未實現系列化、安裝效率低、散熱片選型大、風阻大以及抗幹擾性能差等問題。
發明內容本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種散熱性能好、雜散電感小和便於系列化生產的組合式多電容功率單元。本實用新型的組合式多電容功率單元，包括可組裝和拆卸的散熱片裝配單元和電解電容裝配單元；其特別之處在於:所述散熱片裝配單元包括散熱片殼體、散熱片和功率器件，功率器件通過散熱片固定在散熱片殼體上，散熱片殼體上開設有散熱風道；所述電解電容裝配單元包括電容殼體和電解電容，電解電容通過固定卡箍固定在電容殼體上；電容殼體上設置有與電解電容相連接的正極母排和負極母排，電容殼體上還設置有電路板單
J Li ο多電容功率單元由散熱片裝配單元和電解電容裝配單元組成，各自裝配完之後再進行組合，互不影響，提高了安裝效率，保證了散熱性能。功率器件設置在散熱片上，散熱片殼體上開設有散熱風道，保證了良好的散熱性能，同時也方便電器連接。電解電容的體積較大，通過固定卡箍可牢固的固定於電容殼體上，正極母排、負極母排和絕緣隔板實現電解電容的串並聯連接，電路板單元上設置有多電容功率單元的電路及控制部分。本實用新型的組合式多電容功率單元，所述電容殼體上還設置有對電解電容進行固定和保護的電容蓋板。設置電容蓋板可實現對電解電容的進一步固定作用。本實用新型的組合式多電容功率單元，所述電路板單元的外側還設置有避免內部電路受外界信號幹擾的屏蔽蓋板。設置屏蔽蓋板，有利於保證內部電路的穩定工作。本實用新型的有益效果是:本實用新型的組合式多電容功率單元，通過將散熱片和電解電容設置在不同的殼體上，各自裝配完成後再進行組合；使得散熱片與電解電容各是各的臺位，互不影響，實現了機型統一和系列化生產，使得散熱片得到優化排布，散熱均勻。解決了現有組合式多電容功率單元的機型不統一、未實現系列化、安裝效率低、散熱片選型大、風阻大以及抗幹擾性能差等問題。
圖1為本實用新型中多電容功率單元的電路原理圖；圖2為本實用新型中散熱片裝配單元的立體結構示意圖；圖3、圖4為本實用新型中電解電容裝配單元的立體結構示意圖；圖5、圖6和圖7為散熱片裝配單元與電解電容裝配單元組合之後的結構示意圖。圖中:I散熱片殼體，2散熱片，3功率器件，4固定卡箍，5電容蓋板，6電容殼體，7正極母排，8負極母排，9電路板單元，10散熱風道，11均壓電阻。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，給出了本實用新型的多電容功率單元的電路原理圖，其由整流、逆變等功率器件、電解電容和電阻等元器件組成，為高壓變頻器的主要組成部分。其中，電解電容不僅數量較多，而且體積較大，如何合理布局電解電容會影響到整個多電容功率單元的工作性能；同時，可控功率器件在工作時存在開關損耗和通態損耗，應保證其具有良好的散熱性能。如圖2所示，給出了本實用新型中散熱片裝配單元的立體結構示意圖，其包括散熱片殼體1、功率器件2和散熱片3，散熱片殼體I起固定和支撐作用，散熱片殼體I的內部為空腔。散熱片3固定於散熱片殼體I上，功率器件2與散熱片3相配合，通過散熱片3的散熱作用將功率器件2維持在合適的溫度範圍內。散熱片殼體I上還設置有散熱風道10，以便通過風冷將散熱片3傳出的熱量及時散發出去。如圖3和圖4所示，給出了本實用新型中電解電容裝配單元的結構示意圖，其包括固定卡箍4、電容蓋板5、電容殼體6、正極母排7、負極母排8 ;電容殼體6起固定和支撐作用，電容殼體6的內部也為空腔，以便容納電解電容、電路板單兀9。電解電容通過固定卡箍4固定於電容殼體6上，電容蓋板5設置在電解電容的一側，起到保護和進一步固定電解電容的作用。正極母排7和負極母排8實現電解電容的串並聯連接，正極母排7與負極母排8之間用絕緣隔板隔開。如圖5、圖6和圖7所示，給出了散熱片裝配單元與電解電容裝配單元組合之後的結構示意圖，散熱片裝配單元與電解電容裝配單元在裝配完之後再組合為一體，形成本實用新型的組合式多電容功率單元。如圖6所示，在電容殼體6上還固定設置有電路板單元9 ;同時設置有屏蔽蓋板，屏蔽蓋板可避免內部的電路免受外界信號的幹擾。本實用新型的組合式多電容功率單元的裝配過程如下，如圖2所示，散熱片3通過開口裝入散熱片殼體I之中，並用標件固定散熱片I與散熱片殼體I ;功率器件2根據作業內容裝入散熱片3，並完成其它附件的裝配。可同時操作步驟如圖3和4所示，將電解電容與固定卡箍4裝配後,再通過標件將固定卡箍和電容殼體相6固定,再裝上電容蓋板5 ;接著完成母排與電解電容的裝配，完成電容的串並聯；裝配時在正極母排7與負極母排8之間裝入絕緣隔板。如圖5所示，將散熱片裝配單元與電解電容裝配單元組合在一起，即散熱片殼體I與電容殼體6的裝配，裝配時應將母排與功率器件各連接點對應連接，再將散熱片裝配單元與電解電容裝配單元用標件連接合為一體。如圖6和圖7所示，根據要求裝入電路板單元9並連接二次線，連線完成裝入屏蔽蓋板；根據要求裝入均壓電阻11，裝入進線膠圈並連線，最後將散熱風道10與散熱片裝配單元、電解電容裝配單元裝配在一起。[0019]本實用新型的組合式多電容功率單元，現了功率器件在散熱器上的優化排布，散熱均勻；合理的風道設計保證了風道的暢通，使風阻減小，實現了散熱器與電容的分體式安裝，各是各的臺位，互不影響，提高了安裝效率；使母排形狀做到了的短平直，雜散電感減小，極大提高了功率單元工作的可靠性。集中解決了現有產品設計上的機型不能統一、未實現系列化、安裝效率低、散熱片選型大、風阻大、抗幹擾性能差等問題。
權利要求1.一種組合式多電容功率單元，包括可組裝和拆卸的散熱片裝配單元和電解電容裝配單元；其特徵在於:所述散熱片裝配單元包括散熱片殼體(I)、散熱片(3)和功率器件(2)，功率器件通過散熱片固定在散熱片殼體上，散熱片殼體上開設有散熱風道；所述電解電容裝配單兀包括電容殼體(6)和電解電容，電解電容通過固定卡箍(4)固定在電容殼體上；電容殼體上設置有與電解電容相連接的正極母排(7)、負極母排(8)和絕緣隔板，電容殼體上還設置有電路板單元(9 )。
2.根據權利要求1所述的組合式多電容功率單元，其特徵在於:所述電容殼體(6)上還設置有對電解電容進行固定和保護的電容蓋板(5 )。
3.根據權利要求1或2所述的組合式多電容功率單元，其特徵在於:所述電路板單元(9 )的外側還設置有避免內部電路受外界信號幹擾的屏蔽蓋板。
專利摘要本實用新型的組合式多電容功率單元，包括可組裝和拆卸的散熱片裝配單元和電解電容裝配單元；特徵在於散熱片裝配單元包括散熱片殼體、散熱片和功率器件，散熱片殼體上開設有散熱風道；電解電容裝配單元包括電容殼體和電解電容，電解電容通過固定卡箍固定在電容殼體上；電容殼體上還設置有電路板單元。本實用新型的組合式多電容功率單元，使得散熱片與電解電容各是各的臺位，互不影響，實現了機型統一和系列化生產，使得散熱片得到優化排布，散熱均勻。解決了現有組合式多電容功率單元的機型不統一、未實現系列化、安裝效率低、散熱片選型大、風阻大以及抗幹擾性能差等問題。
文檔編號H05K7/20GK202997912SQ201320014649
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者鄭培峰, 郭培彬, 鄭雲玲 申請人:山東新風光電子科技發展有限公司