[發明專利]一種高頻逆變器低雜散電感的母排

在審

• 申請號: 201910345488.4
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110011547A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 刁利軍;刁利堅;李偉杰;劉博;顧誠博;張艷;梅偉耀
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;北京同力智達科技有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H01B5/02;H01R25/16
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明屬于高頻逆變器母排結構領域，具體涉及一種高頻逆變器低雜散電感的疊層母排。包括主母排和用于抑制母排雜散電感的吸收電容模塊；所述主母排包括正銅排和負銅排兩層銅排，所述正銅排和所述負銅排疊層放置，在兩層銅排的中間以及兩側鋪設絕緣材料；所述主母排的兩端向同一側折疊，形成U型的雙層折疊結構，包括依次連接的第一豎直部、水平部和第二豎直部，所述第一豎直部為直流輸入端；所述吸收電容模塊包括用于吸收直流電壓振蕩的第一組吸收電容和用于提升功率密度的第二組吸收電容。本發明的母排采用U型的雙層折疊結構，結構緊湊、安裝方便，不僅降低了雜散電感，還有效提升了高頻逆變器的功率密度。

技術領域

本發明屬于高頻逆變器母排結構技術領域，具體涉及一種高頻逆變器低雜散電感的疊層母排。

背景技術

近年來，在通訊、交通和電力等諸多領域，逆變器得到了廣泛應用，并且正在朝著高頻、高效和高功率密度的方向發展。隨著逆變器對體積和效率的要求提高，其工作頻率必然要不斷提高。高開關速度勢必會帶來高開關損耗和高電壓應力，因此逆變器對回路雜散參數的要求也更加苛刻，為了消除雜散電感所引起的開關損耗和電壓過沖問題，必須盡量優化主回路的雜散參數。

現有的母排多數是將兩層銅排固定在元器件上，在中間加入絕緣材料，對雜散電感的抑制效果并不十分理想；另外，由于布局的不合理，在某種程度上會增大功率密度和投入成本。

發明內容

針對現有母排對雜散電感的抑制效果并不十分理想和布局不合理的問題，本發明提供一種高頻逆變器低雜散電感母排，能夠有效降低雜散電感、減小投入成本，同時提升功率密度。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高頻逆變器低雜散電感的母排，包括主母排和用于抑制母排雜散電感的吸收電容模塊；

所述主母排包括正銅排和負銅排兩層銅排，所述正銅排和所述負銅排疊層放置，在兩層銅排的中間以及兩側鋪設絕緣材料；所述主母排的兩端向同一側折疊，形成U型的雙層折疊結構，所述U型的雙層折疊結構包括依次連接的第一豎直部、水平部和第二豎直部，所述第一豎直部為直流輸入端；

所述吸收電容模塊包括用于吸收直流電壓振蕩的第一組吸收電容和用于提升功率密度的第二組吸收電容；

在所述水平部靠近所述第一豎直部的一側設置第一組電容接口，所述第一組電容接口用于接入所述第一組吸收電容；在所述第二豎直部的上端設置母線支撐電容接口，在所述第二豎直部的下端設置第二組電容接口，所述第二組電容接口用于接入所述第二組吸收電容，在所述第一組電容接口和所述第二組電容接口之間設置開關器件接口。

進一步地，所述第一組吸收電容和所述第二組吸收電容并聯設置，所述第一組吸收電容和所述第二組吸收電容均包括若干個小電容，且每組吸收電容中的所有小電容并聯設置；

所述吸收電容模塊中每一個所述小電容的電容容量C_snub滿足：

式中，N為所述第一組吸收電容和所述第二組吸收電容中所有并聯小電容的個數，I_off為開關器件關斷時刻的瞬態電流值，L_bb為母排雜散電感值，△U₁為母排雜散電感引起的尖峰電壓值。

進一步地，所述第一組吸收電容和所述第二組吸收電容均分別包括3-6個小電容。

進一步地，所述第一組吸收電容和所述第二組吸收電容均分別包括3個小電容。