[實用新型]熱管散熱的光控晶閘管閥體

無效

• 申請號: 200920013426.5
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN201408756Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 司明起;宋暢;左強;武云生;王紹德;王軍孝;顧強;卓華;焦東亮;張銀山;薛軼寧;林驚濤;楊文超;霍大渭;劉國恩;李鵬;丁雅麗;楊小田;吳建忠;賈樹旺;杜純剛;龍浩;陳良偉;白成春
• 申請（專利權）人: 榮信電力電子股份有限公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/367;H01L23/427;H01L23/34
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所
• 代理人: 張 群

技術領域

本實用新型涉及一種熱管散熱的光控晶閘管閥體，閥體應用于電力、冶金及所有使用光控晶閘管作為核心器件的其它領域。

背景技術

晶閘管是目前應用最為廣泛的閥元件，通過控制晶閘管的觸發角可以對阻抗進行連續調節，可以增強系統輸電能力，提高系統穩定性、阻尼功率振蕩和抑制次同步振蕩等功能。晶閘管閥體通常要承受高電壓和大電流，需采用多個晶閘管的串并聯來實現。晶閘管閥體的結構涉及的技術范圍較為廣泛，包括半導體器件的安裝、傳熱、固體及流體應力分析、電磁兼容、高壓絕緣配合等多方面的技術。因此，晶閘管閥的機械安裝構造是至關重要的，只有采用合理的機械安裝構造，才能為晶閘管閥的安全運行和方便維護提供有力保障。光控晶閘管作為新型大功率大電流的晶閘管，在散熱方面的要求更加嚴格，國內外通行的散熱方式為水冷散熱，但是水冷散熱需要配套密閉式純水冷卻系統，不僅功耗大、維護量大，而且事故隱患多。

目前，采用熱管散熱器作為光控晶閘管的散熱器件，在世界上尚無同類型產品，電氣原理相似的產品中光控晶閘管閥體采用三層結構形式、水冷散熱。由于采用三層結構，維護量大、維護時非常不便，且采用水冷散熱，在漏水時對系統的危害非常巨大，造成電氣絕緣性能下降甚至短路。

光控晶閘管阻容保護回路中的阻尼電阻的發熱量非常大，通常為晶閘管發熱量的3倍以上，國內外全部采用水冷散熱的方式對阻尼電阻進行散熱。所以，熱管自冷光控晶閘管閥體在設計時，既要考慮晶閘管的散熱，同時也要考慮阻尼電阻的散熱，只有將二者的自冷散熱問題同時解決，才能達到整個閥體自冷的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種自冷免維護、高可靠性、低功耗的熱管散熱的光控晶閘管閥體，該閥體可有效地將光控晶閘管和熱管散熱技術結合起來，同時采用實體型材散熱器對阻尼電阻進行散熱，具有結構簡單、安裝方便、無噪音、免維護的特點。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

熱管散熱的光控晶閘管閥體，包括晶閘管單元、光纖槽單元、吸收電容單元、阻尼電阻單元、回報板單元及框架單元，其特征在于，晶閘管單元和阻尼電阻單元均采用自冷散熱的方式；晶閘管單元包括多個光控晶閘管元件及由熱管、散熱片、基板組成的熱管散熱器；每個光控晶閘管元件兩端均配有一組熱管散熱器；每個光控晶閘管兩端與位于兩側的熱管散熱器基板相接觸，組成散熱單元，多個散熱單元通過碟簧壓裝機構壓裝成整體串接結構；光控晶閘管閥體阻尼電阻單元的散熱元件為實體型材散熱器。

阻尼電阻單元中一個或多個阻尼電阻用一塊實體散熱器散熱，組成一個電阻散熱單元；多個電阻散熱單元連成一體，組成阻尼電阻單元。

晶閘管單元設置在閥體的前側，阻尼電阻單元設置在閥體后側的上部，吸收電容單元和回報板單元設置在閥體后側的下部；各單元均直接或間接通過環氧玻璃絲布板與兩端框架連接，構成穩定的框架結構。

在環氧玻璃絲布板上開設有多個矩形豁口，以保證絕緣距離。

光纖槽單元設置在閥體的前側與后側，通過絕緣支柱與框架絕緣，晶閘管觸發光纖與回報光纖位于光纖槽中。

兩端框架采用角形鋁型材焊接結構。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：

1)光控晶閘管與熱管冷卻技術相結合，閥組結構緊湊，布局更加合理，外觀簡潔精美；減小了閥組的占地面積，提高了SVC閥組的美觀性、可靠性，實現設備的免維護。

2)同時解決了光控晶閘管與阻尼電阻的自冷散熱問題。

3)具有碟簧壓緊機構，確保晶閘管的壓緊力，閥串安裝調節方便。

附圖說明

圖1是本實用新型熱管散熱的光控晶閘管閥體的機械安裝結構的主視圖。

圖2是本實用新型熱管散熱的光控晶閘管閥體的機械安裝結構的俯視圖。

圖3是本實用新型熱管散熱的光控晶閘管閥體的機械安裝結構的軸側圖。

圖4是本實用新型熱管散熱的光控晶閘管閥體的光控晶閘管單元的軸側圖。

圖5是本實用新型熱管散熱的光控晶閘管閥體的阻尼電阻單元的軸側圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施實例對本實用新型做進一步說明。

熱管散熱的光控晶閘管閥體，采用熱管散熱器為光控晶閘管散熱，單層臥式結構，閥體與底座間采用硅橡膠復合支柱絕緣子連接。見圖1，每個閥體單元都由晶閘管單元1、光纖槽單元2、吸收電容單元3、阻尼電阻單元4、回報板單元5及框架單元6組成，晶閘管單元1、吸收電容單元3、阻尼電阻單元4、回報板單元5通過并聯的方式連接。