[實用新型]一種組串壓接式功率單元模組及三相橋

有效

• 申請號: 201820799487.8
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208739011U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 楊合民;簡優宗;王小紅;朱振飛;尚效周;王新春;朱英英;胡靜;楊海英;梁帥奇
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本實用新型專利公開了一種組串壓接式功率單元模組，將n個壓接封裝的開關器件按照合適的次序與n+1個散熱器交替擺放，組串壓接成一個功率單元模組。調節開關器件擺放次序和銅排連接方式，一個模組可以作為一個三相整流橋、三相逆變橋或者串聯應用場合中的一個或部分橋臂。該模組復用性強，單個模組即可組成三相功率橋；當電壓/功率等級高或脈波數多時，通過相同模組的串并聯即可很容易實現。同時散熱器截面為規則矩形，利于風道的密閉，且模組各散熱器風道并聯分布，各開關器件之間溫度均衡，避免由于“木桶效應”而限制整柜出力的情況。

技術領域

本發明屬于電氣設備結構領域。

背景技術

目前壓接式開關器件屏柜(如大型發電機勵磁裝置、大功率整流器)大多采用單只開關器件與二片梯形散熱器連接成單元，各個單元之間分層布置，經銅排連接的方式。一個三相橋的設計需要考慮6個單元的布置與連接，不同功能的功率橋設計時復用性低，并且由于散熱器形狀不規則，很難形成密閉風道，風量有效利用率低。

故，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

發明內容

發明目的：設計一種復用性強、功率密度高的組串壓接功率單元模組，通過模組間組合實現不同電壓/功率等級的需要，根據需要簡單的調整實現與外部接口的兼容。

技術方案：為達到上述目的，本實用新型可采用如下技術方案：

一種組串壓接式功率單元模組，包括n個壓接封裝的開關器件、n+1個散熱器，且每兩個相鄰散熱器之間夾有一個開關器件，n個開關器件及n+1個散熱器形成一列排列；所述n為大于0的整數。

進一步的，所述n個開關器件及n+1個散熱器采用自下向上成列排列，頂部的散熱器上方設置上夾件，底部的散熱器下方設置下夾件，散熱器的兩側設置拉桿，將拉桿的上方固定在上夾件上，拉桿的下方固定在下夾件上；底部的散熱器和下夾件之間設置碟簧。

進一步的，所述相鄰兩個散熱器的電氣接口相背對設置

進一步的，同電位的散熱器用母排短接，出線端從散熱器上引出。

進一步的，該單元模組作為三相全控橋，n＝6。

本發明所提出的組串壓接功率單元模組，具有以下明顯優點：

復用性強，單個模組即可組成三相功率橋；當電壓/功率等級高或脈波數多時，通過相同模組的串并聯即可很容易實現。

散熱效果好，散熱器截面規則，利于封堵形成密閉風道，增大有效利用風量，且各散熱器之間并行布置，各風道支路并聯，散熱效果相同，使得各器件溫升均衡，避免由于“木桶效應”而限制整柜出力。

功率密度高，相對常用的一對散熱器夾一直開關器件的模式，組串壓接模組可以節省很大空間。

在上述組串壓接式功率單元模組的基礎上，本實用新型還提供了一種三相橋，可采用以下技術方案。

包括3個組串壓接式功率單元模組，所述開關器件為單向晶閘管，且所有單向晶閘管的電流通過方向均相同，所述每個組串壓接式功率單元模組的一端共同連接為直流正向引出排，所述每個組串壓接式功率單元模組的另一端共同連接為直流負向引出排。

該三相橋即為3個組串壓接式功率單元模組的組合應用，在高電壓應用場合需要采用一個功率單元模組可以作為1個橋臂的方式，三組功率單元模組分別作為A相、B相、C相。

附圖說明

圖1組串壓接功率單元模組(n＝6)

圖2單個模組組成三相全控橋1示意圖

圖3單個模組組成三相全控橋2示意圖

圖4高壓3管串聯應用時器件方向示意圖