一種絕緣包覆的疊層母線結構的製作方法

2023-09-21 06:42:00 2

專利名稱：一種絕緣包覆的疊層母線結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種疊層母線結構，尤其涉及一種絕緣包覆的疊層母線結構，應 用於電力電子行業的整流、逆變系統。
背景技術：
由於近年來新能源的興起，對設備電氣性、可靠性能要求的提高，在整流、逆變系 統中，傳統的銅排連接已經不能滿足其要求。疊層母線排又稱複合母排，英文叫Laminated Busbar,是一種多層複合結構連接排，具有可重複電氣性能、低阻抗、抗幹擾、可靠性好、節 省空間、裝配簡潔快捷等特點的大功率模塊化連接結構部件。疊層母線可算是配電系統的 高速公路。與傳統的、笨重的、費時和麻煩的配線方法相比，使用複合母線排可以提供現代 的、易於設計、安裝快速和結構清晰的配電系統。總的來說，複合母線排具有下列優點(1)節省空間針對一些空間要求高度集成的設備，在器件間的電氣間隙要求很小 的情況下，實現電氣連接，有效的提高設備內部的裝配密度。⑵易於裝配使安裝和電氣接頭成為一個有機的整體，並可通過各種標識使裝配 迅捷並易於維修，從而使製造成本和現場維護費用降低。(3)提高電氣性能高電容分布產生了低特徵阻抗，同時更大的表面積和橫截面積 實現了低電感的設計。(4)高電流承載能力更大的截面積實現高電流的承載，寬而短的設計以低的壓 降。(5)更好的熱性能更大的表面積容許更好的熱吸收、熱耗散和熱對流等。(6)長期的可靠性等有機合理的設計，易於使用、組裝，使電氣和機械性能不易失 效。目前，複合母排廣泛應用在電力及混合牽引、電力牽引設備、蜂窩通訊、基站、電話 交換系統、大型網絡設備、大中型計算機、電力開關系統、焊接系統、軍事設備系統、發電系 統、電動設備的功率轉換模塊等。但是在電力電子行業的整流、逆變系統連接電容和絕緣柵 雙極型電晶體(IGBT)等電力電子器件的疊層母線結構，需要進一步增加電氣防護，提高電 氣性能，實現低電感的設計。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種絕緣包覆的疊層母線結構，增加電氣 防護，提高電氣性能，實現低電感的設計。本實用新型為解決上述技術問題而採用的技術方案是提供一種絕緣包覆的疊層 母線結構，包括正極銅排和負極銅排，所述母線的接觸區域包括正極輸入、負極輸入、電容 正極接頭、電容負極接頭、電晶體正極接頭和電晶體負極接頭，其中，所述正極銅排和負極 銅排之間以內絕緣隔開，外部包覆有外絕緣；所述母線的接觸區域設置有銅接頭，非接觸區域包覆有絕緣材料。上述的絕緣包覆的疊層母線結構，其中，所述銅接頭為冷壓凸臺、冷壓銅柱、焊接 銅柱或焊接銅編織帶。上述的絕緣包覆的疊層母線結構，其中，所述正極銅排、負極銅排的層間距為 0. 4 2mm。上述的絕緣包覆的疊層母線結構，其中，所述內絕緣為PET或PVF絕緣材料。本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型提供的絕緣包覆的疊層 母線結構，通過設置接觸區域和非接觸區域，並在非接觸區域包覆有絕緣材料，使得疊層母 線大部分被絕緣材料包覆，只有電氣連接部分裸露，增加電氣防護，使電氣路徑集成化，從 而提高了電氣性能，而且疊層結構實現了低電感的設計。

圖1為本實用新型絕緣包覆的疊層母線結構示意圖；圖2為本實用新型絕緣包覆的疊層母線外部連接示意圖；圖3為圖2中I處局部放大圖；圖4為圖2中II處局部放大圖。圖中1正極銅排2負極銅排 3內絕緣4、5外絕緣6正極輸入 7負極輸入8電容正極接頭 9電容負極接頭 10電晶體正極接頭11電晶體負極接頭
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1為本實用新型絕緣包覆的疊層母線結構示意圖；圖2為本實用新型絕緣包覆 的疊層母線外部連接示意圖；圖3為圖2中I處局部放大圖；圖4為圖2中II處局部放大 圖。請參見圖1 4，新型提供的絕緣包覆的疊層母線結構包括正極銅排1和負極銅排 2，所述母線的接觸區域包括正極輸入6、負極輸入7、電容正極接頭8、電容負極接頭9、晶體 管正極接頭10和電晶體負極接頭11，其中，所述正極銅排1和負極銅排2之間以內絕緣3 隔開，外部包覆有外絕緣4，5 ；所述母線的接觸區域設置有銅接頭，非接觸區域包覆有絕緣 材料。本實用新型提供的絕緣包覆的疊層母線結構邊緣密封，可在溫度_25°C 105°C、 相對溼度4% 95%的環境條件下運行，阻燃等級為V0，可以防止灰塵、水分等的進入，避免 了因此而引起的事故，增強了產品的可靠性。上述的絕緣包覆的疊層母線結構的材料屬性詳見表1和表2，其中，所述銅排選用 T2紫銅，所述正極銅排、負極銅排的層間距為0. 4 2mm。所述內絕緣3為PET或PVF絕緣 材料。其中，PVF薄膜，學名聚氟乙烯；PET (Polyethylene ter印hthalate)，學名聚對苯二 甲酸乙二酯，都是是生活中常見的絕緣樹脂材料。[0031]表1金屬導體的物理、電氣性能
金屬密度@20 V (g/ CTO 3)熱膨脹係數 . 20" (X 10-era/m ■ )導熱係數 ,§'2011； (W/,ii ■ K)電阻率 , 20"C C Q ■導電率電阻率的熱系 數(α ) ,5)20 t (1Ι>2' )T2 (紫銅)7,83173880.0181010. 393表2絕緣材料的物理屬性
材科熱膨脹 係數熱導率相對電 導率介電 常數介電 強度阻燃 性絕緣耐 熱等級吸水性g/cm3iOexpi'Λ-%f=60 HitsV/m nsUL94NA(24h) / PVF1.38530,126-10,419,7VOA0PET1,38-1,41600.128-3,825.6VOE0,1-0,2 雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型，任何 本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本 實用新型的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求1.一種絕緣包覆的疊層母線結構，包括正極銅排(1)和負極銅排(2)，所述母線的接觸 區域包括正極輸入(6)、負極輸入(7)、電容正極接頭(8)、電容負極接頭(9)、電晶體正極接 頭(10)和電晶體負極接頭(11)，其特徵在於，所述正極銅排(1)和負極銅排(2)之間以內 絕緣(3)隔開，外部包覆有外絕緣(4，5);所述母線的接觸區域設置有銅接頭，非接觸區域包 覆有絕緣材料。
2.如權利要求1所述的絕緣包覆的疊層母線結構，其特徵在於，所述銅接頭為冷壓凸 臺、冷壓銅柱、焊接銅柱或焊接銅編織帶。
3.如權利要求1所述的絕緣包覆的疊層母線結構，其特徵在於，所述正極銅排(1)、負 極銅排(2)的層間距為0. 4 2mm。
4.如權利要求1所述的絕緣包覆的疊層母線結構，其特徵在於，所述內絕緣(3)為PET 或PVF絕緣材料。
專利摘要本實用新型公開了一種絕緣包覆的疊層母線結構，包括正極銅排和負極銅排，所述母線的接觸區域包括正極輸入、負極輸入、電容正極接頭、電容負極接頭、電晶體正極接頭和電晶體負極接頭，其中，所述正極銅排和負極銅排之間以內絕緣隔開，外部包覆有外絕緣；所述母線的接觸區域設置有銅接頭，非接觸區域包覆有絕緣材料。本實用新型提供的絕緣包覆的疊層母線結構，使得疊層母線大部分被絕緣材料包覆，只有電氣連接部分裸露，增加電氣防護，使電氣路徑集成化，從而提高了電氣性能，實現了低電感的設計。
文檔編號H01B7/02GK201877144SQ20102057512
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者洪英傑 申請人:上海鷹峰電子科技有限公司