[實用新型]基于層式母排的有源濾波器主功率裝置

無效

• 申請號: 200920235761.X
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN201639299U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 姜筱鋒;陳國偉;陳郁
• 申請（專利權）人: 鎮江中茂電子科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及一種基于層式母排的有源濾波器主功率裝置，屬于有源濾波裝置主功率電路的技術領域。

背景技術

飛速發展的電力電子技術使各種電力電子裝置在工業、交通運輸及家庭中的應用日益廣泛，而這些非線性負荷帶來的諧波危害也日益嚴重。諧波使電網中元件產生諧波損耗、設備效率和功率因數降低，甚至損害電力設備如電容器等；諧波影響精密儀器和臨近的通信系統，使其無法正常工作。

電力系統中諧波次數和大小隨系統負荷狀況而變化，采用傳統的LC靜態濾波器無法滿足要求，而采用電力有源濾波器可以對大小和頻率都變化的諧波及變化的無功進行動態補償，因此有源濾波器的研究和應用越來越受到人們的重視。

作為一種電力電子裝置，有源濾波器的性能與其控制算法和硬件結構都有緊密的關系，功率電路設計是否合理關系到裝置的元器件性能能否發揮，器件能否正常工作。由于有源濾波器采用高速開關器件IGBT，因此，必須保證IGBT在合適的環境下工作。另外需要保證直流母線電壓可靠地加在IGBT柵極和基極上，并保證直流電壓穩定和可靠絕緣，驅動信號不被干擾，并且最大限度的減少電路中的雜損電感。目前國內有源濾波器生產廠商和研究機構普遍采用銅排連接IGBT或直接采用IPM，但采用IPM會加大裝置成本，采用銅排連接則結構繁雜，加重安裝和檢修的困難，并會加大電路中的雜損電感。

實用新型內容

本實用新型目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種基于層式母排的有源濾波器主功率裝置，采用該裝置有源濾波器的功率電路得以簡化，提高裝置性能。

本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案：

本實用新型基于層式母排的有源濾波器主功率裝置，其特征在于：包括散熱器、若干個IGBT、無感薄膜電容、無感電容印制板、正母排、絕緣聚酯薄膜、負母排和控制電路箱，若干個IGBT的一側設置于散熱器上，銅柱的一端依次將正母排、絕緣聚酯薄膜、負母排緊固，銅柱的另一端與若干個IGBT的另一側連接，若干個IGBT的柵極通過銅柱連接到正母排，若干個IGBT的基極通過銅柱連接到負母排，銅柱另一端的頂部設置無感電容印制板，無感電容印制板上設置無感薄膜電容，控制電路箱與通過雙絞線連接到IGBT2上的門極電路。

本實用新型的有益效果是：

1、簡化電路結構，降低安裝和維修的工作量。

2、減少了電路中的雜損電感，保護了功率模塊。

3、抗干擾能力強，減少了信號傳輸距離，降低了電磁波對驅動信號的干擾。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對實用新型的技術方案進行詳細說明：

如圖1，本實用新型由散熱器1，若干個IGBT2，負母排5，絕緣聚酯薄膜6，正母排7，無感電容印制板4，無感薄膜電容3，控制電路箱8構成。IGBT2緊貼散熱器1，采用交錯排列，充分利用散熱器面積，散熱效果得以加強。正母排5，絕緣聚酯薄膜6，負母排7，通過銅柱壓緊，同時與IGBT2相連。柵極通過銅柱連接到正母排5，基極連接到負母排7。正母排5負母排7和絕緣聚酯薄膜6構成一個平板電容，其雜損電感含量遠遠小于銅排的連接方式。母排之外安裝的是無感電容印制板4，其上的無感薄膜電容用來吸收IGBT開關產生的電壓尖刺。最外層是控制電路箱8。電路箱內驅動模塊通過雙絞線連接到IGBT2上的門極電路，驅動IGBT的開通和關斷。

通過圖2可以清楚地看到層式結構的排布。該結構緊湊美觀，自然形成電磁屏蔽，保護控制電路不受干擾。減少驅動信號傳輸距離，一般傳輸線路長度小于20cm。提高了散熱器性能，確保IGBT的工作溫度。