[發明專利]一種整流橋臂

有效

• 申請號: 201210061649.5
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102623445A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張明;何泱
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/367
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本發明涉及整流電源技術領域，具體涉及一種整流橋臂。

背景技術

整流橋臂是現代整流電源設備中的基本功能結構，通常由兩組半導體開關元件(如二極管，晶閘管等)通過母排連接而成。將多個整流橋臂按照不同的拓撲結構組合起來，就可以組成功能與特性各異的整流電源。

在電解、化工等工業生產中經常使用數十到數百千安不等的直流電源，其整流部分需要大量并聯開關元件以提高容量。在機械設計上，其開關元件與主母排間的連接排是一般是等長的，但由于安裝位置的不同各并聯支路的長度與回路面積并不一致，因而不同支路的等值阻抗一般是不同的。由于支路阻抗存在差異，并聯的開關元件不能平均分配電流，容易造成個別元件電流過大而產生故障。

在中國發明專利CN101924455A中公開了一種整流橋臂的均流結構，其主要改進是使用了更長的環形連接排，使每一支路的等值阻抗增大，以減小支路相互之間的阻抗差異。在這種設計下，由于支路阻抗更大，支路上的損耗將有一定的增加，也會影響到整流電源的響應時間及運行區間等特性，因而存在著一定的不利因素。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對目前大電流整流器中并聯支路的均流缺陷，提供一種整流橋臂，從根本原理上減小支路間阻抗不均衡的問題，提高整流電源設備的性能。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種整流橋臂，包括交流進線柱、一對交流極板、多個交流連接排、交流母排、多個直流連接排、多個快速熔斷器、多個散熱器、多個半導體開關器件、多個壓接夾具、一對直流極板以及一對直流出線柱，交流進線柱設置于交流極板的中心，并與交流極板固定相連，交流母排設置于直流極板的外部，并通過交流連接排與交流極板相連，快速熔斷器的一端與交流母排相連，另一端通過直流連接排與散熱器相連，散熱器和半導體開關器件通過壓接夾具沿圓周方向均勻安裝在直流極板上，直流出線柱設置在直流極板的中心，并與直流極板固定相連，用于引出電源，交流母排為環形，直流極板和交流極板為圓形。

快速熔斷器沿圓周方向均勻安裝在交流母排上。

交流連接排是沿圓周方向均勻設置。

半導體開關器件為晶閘管或二極管，散熱器為水冷散熱器。

直流極板之間是通過絕緣支撐件進行固定，直流極板中的一個通過絕緣支撐件與交流極板固定相連，交流極板通過絕緣支撐件與外部固定，交流母排通過絕緣支撐件與外部固定。

本發明具有以下的優點和技術效果：

1、由于本發明具有完全對稱的幾何結構，所以各個并聯支路都具有相同的線路結構，從根本上杜絕了由線路因素造成的支路阻抗差異，從而消除了這部因素分引發的均流問題。

2、由于本發明不需使用線路參數匹配器件，所以各支路下的阻抗參數都得到了有效的控制，從而減小了整流設備上的電能損耗，有利于整流設備效率的提高。

附圖說明

圖1是本發明整流橋臂的俯視圖。

圖2是本發明整流橋臂沿A-A方向的局部剖視圖。

圖3是本發明整流橋臂沿B-B方向的局部剖視圖。

圖4是本發明整流橋臂沿C-C方向的局部剖視圖。

圖5是本發明整流橋臂的電路原理圖。

其中：

1-交流進線柱；2-交流極板；3-交流連接排；4-交流母排；5-直流連接排；6-快速熔斷器；7-散熱器；8-半導體開關器件；9-壓接夾具；10-直流極板；11-直流出線柱；12-出線絕緣層；13-絕緣支撐件；14-絕緣夾具；15-角鋼。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發明進行進一步解釋和說明。

如圖1和2所示，本發明的整流橋臂包括交流進線柱1、一對交流極板2、多個交流連接排3、交流母排4、多個直流連接排5、多個快速熔斷器6、多個散熱器7、多個半導體開關器件8、多個壓接夾具9、一對直流極板10以及一對直流出線柱11。

如圖1所示，交流母排4為環形，直流極板10和交流極板2為圓形，交流母排4設置在直流極板10外部，直流出線柱11設置在直流極板10中心，壓接夾具9沿圓周方向均勻分布，快速熔斷器6沿圓周方向均勻分布，交流連接排3沿圓周方向均勻分布。