一种三电平低压无功补偿功率模块制造技术

本实用新型专利技术的三电平低压无功补偿功率模块，包括固定板、散热片、PCB板和三个驱动板，特征在于：PCB板上设置有电解电容和三路逆变电路，每路逆变电路上均设置有1个三电平IGBT模块，每个三电平IGBT模块由4个IGBT结串联而成；驱动板上设置有控制IGBT结通断状态的驱动电路；固定板上开设有便于PCB板上的三电平IGBT模块散热的开槽；三个驱动板均通过排针排母组合固定于PCB板上。本实用新型专利技术的三电平低压无功补偿功率模块，电解电容、IGBT设置于PCB板上，驱动板通过排针与排母的配合固定于PCB板上，使得电器元件布局更加合理，结构更加紧凑，所形成的无功补偿模块体积更小，有益效果显著，适于应用推广。

【技术实现步骤摘要】
一种三电平低压无功补偿功率模块
本技术涉及一种三电平低压无功补偿功率模块，更具体的说，尤其涉及一种结构紧凑、安装方便、散热性能良好的三电平低压无功补偿功率模块。
技术介绍
随着无功补偿应用的增加，低压无功补偿正向小体积高密度方向发展。而低压无功补偿设备中电容储能、IGBT逆变、驱动占用整机一半多的空间。而此部分的大小主要受电气连接、结构件的影响。目前多数采用电解电容滤波储能、IGBT模块驱动之间采用导线连接、三相之间采用导线连接的方式。这种情况不但影响着整体的尺寸，还影响着产品安装效率、及产品的可靠性。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种结构紧凑、散热性能良好的三电平低压无功补偿功率模块。本技术的三电平低压无功补偿功率模块，包括固定板、散热片、PCB板和三个驱动板，散热片、PCB板分别固定于固定板的两侧，其特征在于：PCB板上设置有电解电容和三路逆变电路，每路逆变电路上均设置有1个三电平IGBT模块，每个三电平IGBT模块由4个IGBT结串联而成；驱动板上设置有控制IGBT结通断状态的驱动电路；所述固定板上开设有便于PCB板上的三电平IGBT模块散热的开槽；三个驱动板均通过排针排母组合固定于PCB板上，以分别驱使三路逆变电路进行工作。本技术的三电平低压无功补偿功率模块，所述三电平IGBT模块固定于PCB板上，三电平IGBT模块与开槽相对应，三电平IGBT模块上涂覆有导热硅胶层，导热硅胶层经穿过开槽起固定作用的螺栓与散热片紧密贴合。本技术的三电平低压无功补偿功率模块，一路逆变电路上的4个IGBT结串联后的两端分别接于直流电源的正极和负极上，电解电容串联后的两端接于直流电源的正负极上；3个逆变电路中的两中间IGBT结的连接处形成三个输出端A、B、C，三个输出端A、B、C形成3相电源电平输出。本技术的三电平低压无功补偿功率模块，所述散热片的两端经连接螺栓与固定板相连接；所述PCB板上设置有与外部控制设备相连接的排线插槽。本技术的有益效果是：本技术的三电平低压无功补偿功率模块，通过将电解电容和三电平IGBT模块设置于PCB板上，3个驱动板通过排针与排母的配合固定于PCB板上，使得电器元件布局更加合理，结构更加紧凑，所形成的无功补偿模块体积更小；通过在PCB板上设置开槽，涂覆导热硅胶后的三电平IGBT模块经穿过开槽起导热作用的螺栓与散热片相连接，保证了三电平IGBT模块具有良好的散热效果，保证了功率器件性能和使用寿命，有益效果显著，适于应用推广。附图说明图1为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的立体图；图2为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的立体图；图3为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的主视图；图4为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的右视图；图5为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的电路原理图。图中：1固定板，2散热片，3PCB板，4驱动板，5开槽，6连接螺栓，7排针排母组合，8IGBT结，9电解电容，10排线插槽，11三电平IGBT模块。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，均为本技术的三电平低压无功补偿功率模块的立体图，图3和图4分别给出了本技术的三电平低压无功补偿功率模块的主视图和右视图，其由固定板1、散热片2、PCB板3以及3个驱动板4组成，散热片2和PCB板3分别固定于固定板1的两侧，散热片2与PCB板3之间的PCB板3上开设有开槽5，以保证PCB板3上三电平IGBT模块11的良好散热。所示散热片2的两端均通过连接螺栓6固定于固定板上，PCB板3上设置有3个逆变电路，每个逆变电路上设置有1个三电平IGBT模块11，每个三电平IGBT模块由4个IGBT结8串联而成。电解电容（可采用牛角电容）、放电电阻、钳位电阻、吸收电容和三电平IGBT模块11均通过焊接的形式固定于PCB板上，这样，使得元器件的布局更加紧凑，所形成的PCB板3的体积更小。驱动板4上设置有对IGBT结8的通断状态进行控制的驱动电路，驱动板4通过排针排母组合7固定于PCB板3上，以实现驱动板4在PCB板3上的固定，同时也实现了与PCB板3上电路的电气连接，由于采用排针与排母的插接形式，有利于减小无功补偿模块的尺寸，及提高安装效率。为了保证三电平IGBT模块11具有良好的散热性能，所示三电平IGBT模块11的基板上可涂覆一层导热硅胶，导热硅胶层经起固定作用的螺栓与散热片2的表面紧密贴合，这样I三电平IGBT模块11工作过程中产生的热量可迅速传导至散热片2上，实现了对三电平IGBT模块11有效降温。PCB板3上设置有排线插槽10，排线插槽10与外部控制设备相连接，以接收外部控制设备的控制信息。如图4所示，给出了本技术的三电平低压无功补偿功率模块的电路原理图，所示每个逆变电路中的三电平IGBT模块11（即图中的U1、U2、U3），由4个IGBT结8串联及嵌位二级管集合而成，两端分别接于直流电源的正极和负极上，D5和D6为IGBT模块11的嵌位二极管，从两中间位置引出中线。C1-C6为IGBT模块的吸收电容，C7-C8为电解电容9，R1-R2为电解电容9的放电电阻。电解电容9串联后输出的正母线、负母线及两电容正负间引出的中线分别与IGBT模块11的正、负、中相接，3个逆变电路的两中间IGBT结8的连接处形成三个输出端A、B、C，以形成3相电源输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三电平低压无功补偿功率模块，包括固定板（1）、散热片（2）、PCB板（3）和三个驱动板（4），散热片、PCB板分别固定于固定板的两侧，其特征在于：PCB板上设置有电解电容（9）和三路逆变电路，每路逆变电路上均设置有1个三电平IGBT模块（11），每个三电平IGBT模块由4个IGBT结（8）串联而成；驱动板上设置有控制IGBT结通断状态的驱动电路；所述固定板上开设有便于PCB板上的三电平IGBT模块散热的开槽（5）；三个驱动板均通过排针排母组合（7）固定于PCB板上，以分别驱使三路逆变电路进行工作。

【技术特征摘要】
1.一种三电平低压无功补偿功率模块，包括固定板（1）、散热片（2）、PCB板（3）和三个驱动板（4），散热片、PCB板分别固定于固定板的两侧，其特征在于：PCB板上设置有电解电容（9）和三路逆变电路，每路逆变电路上均设置有1个三电平IGBT模块（11），每个三电平IGBT模块由4个IGBT结（8）串联而成；驱动板上设置有控制IGBT结通断状态的驱动电路；所述固定板上开设有便于PCB板上的三电平IGBT模块散热的开槽（5）；三个驱动板均通过排针排母组合（7）固定于PCB板上，以分别驱使三路逆变电路进行工作。2.根据权利要求1所述的三电平低压无功补偿功率模块，其特征在于：所述三电平IGBT模块（11）固定于PCB板（3）上，三...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海梅，林亚军，陈早军，姜圆九，
申请(专利权)人：新风光电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37