[實用新型]一種前置高壓端子的復合母排和功率單元

有效

• 申請號: 201721784077.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN208078863U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 王雷;李守蓉;楊璐;裴冰;李偉
• 申請（專利權）人: 西安中車永電電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種前置高壓端子的復合母排和功率單元，該復合母排包括正極板、負極板、U相交流極板、V相交流極板、W相交流極板、絕緣膜、高強度絕緣條和高強度絕緣板；U相交流極板、V相交流極板和W相交流極板，三相交流極板相互設置在同一平面設置，每相之間采用高強度絕緣條隔離；U相交流極板、V相交流極板和W相交流極板上下表面熱敷絕緣膜構成交流母排，正極板上下表面熱敷絕緣膜構成正母排；負極板上下表面熱敷絕緣膜構成負母排；正母排、負母排和交流母排相互層疊設置，每層之間采用高強度絕緣板隔離。本實用新型滿足主電路低感要求的同時減小了系統體積、重量和成本，實現了功率單元和變流裝置的小型化和輕量化設計。

技術領域

本實用新型屬于半導體功率器件應用技術領域，尤其涉及一種前置高壓端子的復合母排和功率單元。

背景技術

隨著中國鐵路行業的飛速發展，電力電子科學技術的不斷提高，大功率器件在變流器上得到廣泛應用，功率單元作為整個變流器的核心部件，高速動車組和電力機車對其可靠性的要求也越來越高。

大功率IGBT和SiC等功率器件在開通和關斷過程中，尤其是關斷過程會產生很高的尖峰電壓，而這種尖峰如果得不到抑制，會使通過器件的電流增大，導致器件過熱，甚至會使功率器件超出安全工作區而損壞。目前的功率單元集成度不高，接口設置分為三類：第一類是高壓接口前置、水冷接口后置，實現水電分離布置；第二類是直流高壓接口前置、交流高壓接口和水冷接口后置，構成水電混合布置方案一；第三類是交流高壓接口和水冷接口前置、直流高壓接口后置，構成水電混合布置方案二。三種接口設置方法均影響功率單元的外形結構及尺寸，而且對于變流器側需設置單水快速連接裝置或水電快速連接裝置，既增加了成本又難以實現變流裝置的小型化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種前置高壓端子的復合母排和功率單元。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型首先提出一種前置高壓端子的復合母排：包括正極板、負極板、U相交流極板、V相交流極板、W相交流極板、絕緣膜、高強度絕緣條和高強度絕緣板；所述U相交流極板、V相交流極板和W相交流極板，三相交流極板相互設置在同一平面設置，每相之間采用高強度絕緣條隔離；所述U相交流極板、V相交流極板和W相交流極板上下表面熱敷絕緣膜構成交流母排，所述正極板上下表面熱敷絕緣膜構成正母排；所述負極板上下表面熱敷絕緣膜構成負母排；所述正母排、負母排和交流母排相互層疊設置，每層之間采用高強度絕緣板隔離。

進一步，上述U相交流極板、V相交流極板和W相交流極板均為銅排，相互之間并行平面設置。

進一步，上述絕緣膜為聚酯類薄膜。

進一步，上述高強度絕緣板材料有FR4、GPO-3、氣泡棉和硅膠墊。

進一步，上述正母排、負母排或交流母排為偏平狀結構，相互之間平行層疊設置。

進一步，上述正母排的正端子、負母排的負端子和交流母排的U相端子、V相端子、W相端子均設置在各母排同一端，且各個端子表面均電解鍍錫處理。

進一步，以上集中布置高壓端子，即所述正端子、負端子和U相端子、V相端子、W相端子相向背靠背折彎設置。

本實用新型還提出一種功率單元：包括半導體功率器件、半導體功率器件驅動保護裝置、散熱器和高壓電氣連接裝置；所述半導體功率器件安裝在所述散熱器上，所述半導體功率器件驅動裝置安裝在半導體功率器件上部或與半導體功率器件電氣連接通過線束引至功率單元外側安裝；所述高壓電氣連接裝置為前置高壓端子的復合母排，所述前置高壓端子的復合母排設置在半導體功率器件上方且與半導體功率器件機械和電氣連接，所述前置高壓端子復合母排的高壓端子即為功率單元的高壓輸入/輸出端子，其中正端子、負端子同向折彎布置，U相端子、V相端子、W相端子背向折彎布置。

本實用新型具有以下有益效果：