本实用新型专利技术涉及一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元，包括机箱外壳，接线端，输入电抗器，IGBT单元，直流电容组及散热单元；散热单元由散热片构成，散热单元的上方设置有印刷电路板，直流电容组焊接在印刷电路板上，直流电容组两侧的印刷电路板上设有IGBT部件；每个IGBT部件包括IGBT组，IGBT组包括IGBT单元，IGBT单元包括若干个并联的IGBT单管，焊接在印刷电路板上；印刷电路板上设有电源板，其一端连接接线端，另一端连接主控板，主控板通过电路驱动模块连接电阻模块，电阻模块连接IGBT单元；IGBT单元中的每个IGBT单管通过一个独立栅极电阻连接电路驱动模块。独立栅极电阻连接电路驱动模块。独立栅极电阻连接电路驱动模块。
【技术实现步骤摘要】
一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元
[0001]本技术涉及配电网络中调整、消除或补偿无功功率的装置领域，特别是一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元。
技术介绍
[0002]APF(Active Power Filter，电力有源滤波器)和SVG(Static Var Generator，静止无功发生器)是两种常用电能质量治理装置，SVG是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的，自换向桥式电路由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等可关断、大功率、高频率电力电子器件组成；APF是一种用于动态抑制谐波的电子装置，能够对大小和频率都变化的谐波进行补偿，可以克服LC滤波等传统谐波抑制和无功功率补偿方法的缺点APF的功率单元能够用于实现补偿电流发生电路的部分功能，驱动电路包括绝缘栅门极晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Translator)驱动板，即IGBT驱动电路。IGBT模块通常采用集成IGBT模块，集成IGBT模块是将多个单管IGBT及制动、检测单元等集成在一个封装里，使用集成IGBT模块的SVG/APF安装工艺简单，但成本非常昂贵；同时用于驱动IGBT模块的总的结电容非常大，对IGBT模块相关驱动部分的要求非常高，打开和闭合时损耗也非常大。
[0003]为了改善这种状况，IGBT模块的驱动电路已经有了一些改进方案，如中国专利技术专利申请：一种栅极改进型IGBT驱动电路(申请公布号：CN103001620A)公开了一种新的结构，包括：电气隔离开通电路，两级放大电路、射极跟随器、短路信号检测电路、IGBT短路保护电路及栅极电阻改进电路组成，其中，电气隔离开通电路由高速光耦U1分别与电阻R1、R2、R3、R4、R5连接组成；两级放大电路由三极管T1串并联三极管T2、三极管T3、三极管T4、三极管T5连接组成；射极跟随器由三极管T1和R7串联组成；短路信号检测电路由D2、电阻R6、电阻R12和T6串联组成；IGBT短路保护电路由在IGBT栅源之间并接的双向稳压管D4和D5，电阻R1和电阻R11组成；栅极电阻改进电路由电阻RG1并联快恢复二极管D1后与电阻RF2连接组成；这种结构用高速光耦U1实现输入输出信号的电气隔离，能够使驱动电路与控制电路在电位上要严格隔离，而且适合高频应用场合，短路保护电路运用集电极退饱和原理，在发生集电极电流过大时，减小IGBT的驱动电压；但是这种结构主要是为IGBT模块提供短路保护，对结电容要求还是较高，开关损耗仍然较大。
[0004]中国专利技术专利申请：用于减少开关损耗的动态IGBT栅极驱动器(申请公布号：CN107026579A)提出了另一种电路结构，包括：N沟道型IGBT，具有发射极、栅极和集电极；续流二极管，与IGBT并联连接；MOSFET，将局部电压应用于IGBT的栅极，并被配置为：当IGBT导通时，随着流过续流二极管的电流的方向从正向恢复到负向而从饱和工作过渡到线性工作；还包括：连接在IGBT的栅极与MOSFET之间的栅极电阻器；这种结构的栅极驱动器虽然可能减少了开关损耗，但是采用了复杂的算法和控制逻辑对IGBT进行动态栅极驱动，成本较
高，控制复杂，不能广泛应用。
[0005]因此，需要对SVG/APF的IGBT模块的驱动部分进行进一步的改进。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元，能够对IGBT单管的栅极驱动电流限流，减少IGBT单管的开通时间。
[0007]为达到上述技术的目的，提供了一种采用单管IGBT的SVG/APF模块单元，包括机箱外壳，接线端，输入电抗器，IGBT部件，直流电容组及散热单元；
[0008]所述机箱外壳的前面板上设有散热格栅，所述接线端设置在前面板的上部，所述接线端与外部电源相连接；所述机箱外壳的底板上靠近所述接线端的部分设有电抗器安装板，所述输入电抗器安装在电抗器安装板上；所述机箱外壳的侧面板上设有若干散热孔；
[0009]所述散热单元设置在底板上电抗器安装板的后侧，所述散热单元由若干散热片构成，其下方的底板上开设有散热孔，所述散热单元的上方固定设置有印刷电路板，所述直流电容组固定焊接在印刷电路板上，所述直流电容组两侧的印刷电路板上设置有IGBT部件，每个IGBT部件包括若干个相互连接的IGBT组，每个IGBT组包括若干个IGBT单元；
[0010]每个所述IGBT单元包括若干个并联的IGBT单管，所述IGBT单管固定焊接在印刷电路板的电路连接面上，所述IGBT单管的另一端均匀涂有导热硅脂并固定在所述散热单元的上部；
[0011]所述印刷电路板上设有电源板，电源板一端与接线端相连接，另一端连接主控板，所述主控板通过电路驱动模块连接电阻模块，所述电阻模块连接IGBT单元，每个所述IGBT单元通过一个独立电阻模块与一个独立电路驱动模块连接到所述主控板上；每个IGBT单元连接在同一个电路驱动模块上；IGBT单元中的每个所述IGBT单管通过一个独立栅极电阻连接所述电路驱动模块；通过所述独立栅极电阻对每个IGBT单管进行驱动；
[0012]每个所述独立栅极电阻的电阻值相同。
[0013]进一步的，所述直流电容组的电容采用电解电容。
[0014]进一步的，所述IGBT单元中IGBT单管的数量为两个、三个或四个。
[0015]进一步的，所述IGBT单元设置为两个或四个。
[0016]进一步的，所述IGBT组设置为三个，与外部电源采用三相三线连接，三个所述IGBT组分别与外部电源的三相连接。
[0017]进一步的，所述IGBT组设置为四个，与外部电源采用采用三相四线连接，其中三个IGBT组与外部电源的三相连接，另一个IGBT组与零线相连接。
[0018]进一步的，所述IGBT组设置为三个，与外部电源采用采用三相四线连接，三个IGBT组分别与外部电源的三相连接，然后统一与零线相连接。
[0019]本技术一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元跟现有技术相比具有以下优点：
[0020](1)同一个IGBT单元内的每一个IGBT单管采用一个独立栅极电阻进行驱动；由于采用多个IGBT单管进行并联，每个IGBT单管的结电容都会有差异，特别是栅极电容都会有差异，使用独立栅极电阻可以对每个IGBT单管的栅极驱动电流限流；
[0021](2)采用独立栅极电阻能减少IGBT单管的开通时间。
附图说明
[0022]图1为本技术一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元主视图；
[0023]图2为本技术一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元侧视图；
[0024]图3为本技术一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用独立栅极电阻驱动的SVG/APF模块单元，包括机箱外壳，接线端，输入电抗器，IGBT部件，直流电容组及散热单元；其特征在于，所述机箱外壳的前面板上设有散热格栅，所述接线端设置在前面板的上部，所述接线端与外部电源相连接；所述机箱外壳的底板上靠近所述接线端的部分设有电抗器安装板，所述输入电抗器安装在电抗器安装板上；所述机箱外壳的侧面板上设有若干散热孔；所述散热单元设置在底板上电抗器安装板的后侧，所述散热单元由若干散热片构成，其下方的底板上开设有散热孔，所述散热单元的上方固定设置有印刷电路板，所述直流电容组固定焊接在印刷电路板上，所述直流电容组两侧的印刷电路板上设置有IGBT部件，每个IGBT部件包括若干个相互连接的IGBT组，每个IGBT组包括若干个IGBT单元；每个所述IGBT单元包括若干个并联的IGBT单管，所述IGBT单管固定焊接在印刷电路板的电路连接面上，所述IGBT单管的另一端均匀涂有导热硅脂并固定在所述散热单元的上部；所述印刷电路板上设有电源板，电源板一端与接线端相连接，另一端连接主控板，所述主控板通过电路驱动模块连接电阻模块，所述电阻模块连接IGBT单元，每个所述IGBT单元通过一个独立电阻模块与一个独立电路驱动模块连接到所述主控板上；每个IGBT单元连接在同一个电路驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴富良，
申请(专利权)人：江苏清科电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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