[實用新型]一種絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變裝置

有效

• 申請號: 201220674962.1
• 申請日: 2012-12-09
• 公開（公告）號: CN202949371U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 石志學;金傳付;郭艷鵬;王金峰;吉文杰;于立業;張云貴
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H01L23/473
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本實用新型屬于逆變器技術領域，特別是提供了一種絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變裝置，它適用于太陽能光伏逆變器。

技術背景

絕緣柵雙極型晶體管IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor），是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,?兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元，結構緊湊，散熱效率高；并且通過水冷逆變單元的并聯，在大功率光伏逆變器上得到了很好的應用。絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元可以獨立進行功率跟蹤，跟蹤效率高；多單元并聯可以實現大功率逆變功能。

絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元，同風冷散熱逆變單元相比，具有結構緊湊、散熱效率高、無噪音的特點。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變裝置，是將直流電逆變成三相正弦交流電的裝置，它適用于太陽能光伏逆變器。

絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變裝置的外形尺寸為：400?mm?x254?mm?x953mm。

本實用新型包括機械支撐元件和電氣元件。機械支撐元件包括左側板、右側板、上支撐板、下支撐板、電容支撐板。電氣元件包括直流接觸器、直流電流霍爾、電容預充電電阻、預充電二極管、直流支撐電容、層疊母排、均壓電阻、絕緣柵雙極型晶體管、交流電流霍爾、交流保險絲。絕緣柵雙極型晶體管通過水冷板散熱，水冷板采用鋁合金材質。

上支撐板、下支撐板、電容支撐板夾在左側板與右側板之間，左側板和右側板上有開槽，上支撐板、下支撐板、電容支撐板插到左側板和右側板的開槽內，并用螺絲固定。

左側板、右側板、上支撐板、下支撐板和電容支撐板組成的框架，起支撐和固定作用，它們的材質是3mm鋼板，表面鍍鋅處理。

上支撐板上安裝有直流接觸器、電容預充電電阻、絕緣子，絕緣子上裝有銅排；下支撐板上裝有水冷板、交流電流霍爾；水冷板上固定絕緣柵雙極型晶體管；下支撐板上還裝有絕緣子，絕緣子上固定交流保險絲和導電銅排。電容支撐板上固定6只直流支撐電容、6只直流支撐電容用層疊母排連接，每只直流支撐電容的正負極之間有2個均壓電阻。直流接觸器通過直流銅排與層疊母排連接，直流銅排上裝有直流電流霍爾。層疊母排通過螺栓與絕緣柵雙極型晶體管連接；絕緣柵雙極型晶體管連接通過銅排與交流保險絲相連，交流銅排穿過交流電流霍爾。

絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變裝置的電路圖，如圖4所示：各個電氣元件都使用銅排和層疊母排連接，銅排的材料是黃銅，表面鍍錫。層疊母排是用兩層銅板疊在一起，兩層銅板中間、外表面都有絕緣層，層疊母排雜散電感小，有利于絕緣柵雙極型晶體管的工作。

本實用新型的優點在于，結構緊湊，散熱效率高，無噪音。

附圖說明

圖1為本實用新型的三維立體圖。其中，左側板1、右側板2、上支撐板3、下支撐板4、層疊母排6、絕緣柵雙極型晶體管7、水冷板8、均壓電阻9、直流接觸器10、直流電流霍爾11、交流電流霍爾12、交流保險絲13、電容預充電電阻15、預充電二極管16。

圖2為本實用新型的主視圖。

圖3為本實用新型的俯視圖。其中，電容支撐板5、直流支撐電容14。

圖4為本實用新型的電路圖。

具體實施方式

為了更為具體地描述本實用新型，下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案及其相關原理進行詳細說明。

如圖1、圖2、圖3所示，所述的絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元，由左側板1、右側板2、上支撐板3、下支撐板4、電容支撐板5組成機械框架，材質為3mm厚鋼板，表面鍍鋅處理。上支撐板3、下支撐板4、電容支撐板5夾在左側板1和右側板2中間，用螺栓固定。上支撐板上安裝直流接觸器10，電容預充電電阻15。

所述的絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元，下支撐板上安裝水冷板8、交流電流霍爾12、交流保險絲13；水冷板上安裝絕緣柵雙極型晶體管7；保險絲13與絕緣柵雙極型晶體管7通過銅排連接，銅排穿過交流電流霍爾12；銅排材質為黃銅，表面鍍錫處理。

所述的絕緣柵雙極型晶體管水冷逆變單元，電容支撐板5上固定直流支撐電容14；6個直流支撐電容14用層疊母排6連接；每個直流支撐電容14上并聯2個均壓電阻9。