本发明专利技术公开了一种新型散热方式的低损耗功率模块。为了解决现有大功率有源无功补偿装置的内部结构布局冗杂，体积庞大，散热效果较差的问题；本发明专利技术采用括箱体、前面板、后面板、散热器、盖板、1号支撑板、2号支撑板、3号支撑板、风机和支撑板固定件，所述的箱体、前面板、后面板和盖板组成一个矩形箱子，在箱体的内壁上固定有若干组支撑板固定件，1号支撑板、2号支撑板、和3号支撑板通过支撑板固定件固定在箱体内，1号支撑板、2号支撑板、和3号支撑板均与箱体的底部平行，风机和散热器安装在箱体的底部，风机出风口处安装有导流板。优点是通过功能化分层设计，在保证散热的情况下，把大功率模块化有源SVG的体积最小化，方便现场施工安装。安装。
【技术实现步骤摘要】
一种新型散热方式的低损耗功率模块
[0001]本专利技术涉及有源无功补偿
，尤其涉及一种新型散热方式的低损耗功率模块。
技术介绍
[0002]有源无功补偿是指采用全控型大功率电力电子器件IGBT组成的自换相桥式电路，来进行无功补偿的装置。经过电抗器并联在电网上，适当的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。目前，大功率有源无功补偿装置都有着较大体积，其内部结构设计冗杂，功能线路杂乱，干涉内部风道，导致热量散不出，使得温度升高，损耗较大，温度过高则会降低模块背部电子元件的性能，甚至减少元件的使用寿命，减短模块使用寿命。庞大的体积也使得现场施工困难。现有结构布局冗杂，体积庞大，散热效果较差，需进一步调整优化。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种APF滤波器用散热装置”，其公告号CN113099691A，公开日为2021为7月9日，包括所述APF滤波器的前端面上安装有进风板，且进风板通过螺钉与APF滤波器螺纹连接，所述进风板的内壁上安装有进气风扇，且进气风扇设置有三个，所述进风板的上端设置有指示灯，且指示灯设置有三个，所述APF滤波器两侧的后端均设置有排风槽，所述APF滤波器的后端设置有网线接头，所述网线接头的一侧设置有动力线接头。该专利技术的内部空间结构紧凑，没有采用分层设计达不到好的散热效果。
技术实现思路
[0004]本专利技术主要解决现有大功率有源无功补偿装置的内部结构布局冗杂，体积庞大，散热效果较差的问题；提供一种新型散热方式的低损耗功率模块。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括箱体，安装各个散热器件并保护其内部器件；前面板，设有散热孔和各个接口，并固定箱体；后面板，设有散热孔设有散热孔并固定箱体，盖板，与箱体、前面板、后面板组成一矩形箱子；风机，将箱体内的热量通过前面板和后面板的散热孔带出箱体；散热器，提高箱体散热性能；1号支撑板，位于箱体底部正上方，与箱体底部平行，安装有功能板和风机；2号支撑板，位于1号支撑板正上方，与1号支撑板平行，安装有控制板；3号支撑板，与1号支撑板处于同一平面，安装有功能板；支撑板固定件，将1号支撑板、2号支撑板和3号支撑板固定在箱体内。
[0006]采用此方案箱体底部、1号支撑板和2号支撑板组成了三层架构空间，用来安装各
功能板，箱体底部、3号支撑板组成了两层架构空间，用来安装电容功能板，最大化的利用了模块的内部空间。
[0007]作为优选，导流板，安装在风机出风口处并向上倾斜，与箱体底部平行，导流板上平面安装有加强筋，两侧的加强筋向导流板外倾斜，用于改变风向。
[0008]本方案在风机出风口处安装有向上倾斜的导流板是为了更好的控制风的流向，达到更好的散热效果。
[0009]作为优选，前面板，底部的散热孔区为Q1散热孔区，中间位置的散热孔区为Q2散热孔区；后面板，底部的散热孔区为H1散热孔区，中间位置的散热孔区为H2散热孔区。
[0010]本方案是为了通过风机更好的将箱体内的热量带出箱体，结合风机能达到快速降温的效果。
[0011]作为优选，贯穿端子接口，位于H2散热孔区的上方靠近箱体处，用于与外部线缆连接；CT采样接口，位于H2散热孔区的上方居中位置，与箱体内的采样板连接；外部通讯接口，位于CT采样接口正上方，用于网络通信连接；外部控制接口，位于外部通讯接口正上方，用于控制信号传入箱体内；拨码开关控制口，位于外部通讯接口正上方且与外部控制接口平行，用于数字拨码控制箱体操作。采用此方案是为了更好的与外部连接。
[0012]作为优选，贯穿端子，与贯穿端子接口连接，将箱体内的连接线与外部线缆连接。采用贯穿端子能方便导线的连接。
[0013]作为优选，电抗器回路主板，位于箱体底部，主要完成滤除输出电流高频纹波；主散热风道，位于箱体底部，包括若干个风机安装支架和风机。
[0014]采用此方案的电抗器回路主板是电感和继电器组成的LK回路板，电抗器回路主板的输入端与贯穿端子连接，电抗器回路主板的输出端与散热器的输入端连接，每个风机安装支架上都安装有一个风机，箱体底部的风机和散热器组成了底部独立的大功率散热通风道，也是主散热风道。
[0015]作为优选，IGBT模块，位于3号支撑板上，控制电压驱动；驱动板，位于3号支撑板上，用于PWM脉冲信号的输出及IGBT的故障检测；DC回路主板，与IGBT模块连接，控制电压升降。
[0016]采访方案中IGBT模块安装在3号支撑板向前面板的一端， IGBT模块上方插接驱动板， IGBT模块的输出端与DC回路主板的输入端。
[0017]作为优选，铜排，安装在1号支撑板上，连接电抗器回路；辅助散热风道，位于1号支撑板上，包括若干个风机固定件和风机；电抗器回路的次回路主板，位于1号支撑板上，与IGBT模块连接，主要完成滤除输出电流高频纹波。
[0018]本方案的铜排安装在1号支撑板向3号支撑板的一端，的电抗器回路的次回路主板的输入端通过铜排与安装在箱体底部的电抗器回路主板的输出端连接，电抗器回路的次回路主板的输出端与IGBT模块输入端连接，风机固定件上安装有风机，3号支撑板、1号支撑板和风机固定件组成的风机构成了中部独立的散热通风道，也是辅助散热风道。
[0019]作为优选，有缘无功补偿SVG控制单元板，安装于2号支撑板上，控制各个模块和风机；电源模块，安装于2号支撑板上，为整个散热系统提供电力。
[0020]本方案的2号支撑板位于电抗器回路的次回路主板的正上方， 2号支撑板上安装有有缘无功补偿SVG控制单元板和电源模块，电源模块的输出端与SVG的控制单元板的输入
端连接，有缘无功补偿SVG控制单元板的输出端与采样板的输入端、风机、散热器输入端、IGBT模块的输入端和电抗器回路主板的输入端均有连接，这样可以将控制单元板与功能板分开安装，有利于散热。
[0021]作为优选，指示灯，安装于盖板上，提示散热系统所处状态。
[0022]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中Q1散热孔区、H1散热孔区、散热器和底部风机支架上的6只风机组成直通散热风道提升散热效果，保证主电感和IGBT模块的性能稳定。
[0023]2、本专利技术中Q2散热孔区、H2散热孔区和2号支撑板上的2只风机为辅助散热孔区，进一步提升次电感、电容板上的电解电容和IGBT模块的散热效果。
[0024]3、本专利技术中箱体底部、1号支撑板和2号支撑板组成了三层架构空间，用来安装各功能板，组成三个功能区，最大化的利用了模块的内部空间。
[0025]4、本专利技术中箱体底部、3号支撑板组成了两层架构空间，用来安装电容功能板，组成两个功能区，最大化的利用了模块的内部空间。
[0026]5、本专利技术中各功能板之间的主回路的靠铜排连接，控制回路线路通过排线连接，排线都是两点一线，沿箱体边沿走线，解决控制回路在模块内部飞本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型散热方式的低损耗功率模块，其特征在于，包括箱体，安装各个散热器件并保护其内部器件；前面板，设有散热孔和各个接口，并固定箱体；后面板，设有散热孔设有散热孔并固定箱体，盖板，与箱体、前面板、后面板组成一矩形箱子；风机，将箱体内的热量通过前面板和后面板的散热孔带出箱体；散热器，提高箱体散热性能；1号支撑板，位于箱体底部正上方，与箱体底部平行，安装有功能板和风机；2号支撑板，位于1号支撑板正上方，与1号支撑板平行，安装有控制板；3号支撑板，与1号支撑板处于同一平面，安装有功能板；支撑板固定件，将1号支撑板、2号支撑板和3号支撑板固定在箱体内。2.根据权利要求1所述的一种新型散热方式的低损耗功率模块，其特征在于，导流板，安装在风机出风口处并向上倾斜，与箱体底部平行，导流板上平面安装有加强筋，两侧的加强筋向导流板外倾斜，用于改变风向。3.根据权利要求1所述的一种新型散热方式的低损耗功率模块，其特征在于，前面板，底部的散热孔区为Q1散热孔区，中间位置的散热孔区为Q2散热孔区；后面板，底部的散热孔区为H1散热孔区，中间位置的散热孔区为H2散热孔区。4.根据权利要求3所述的一种新型散热方式的低损耗功率模块，其特征在于，贯穿端子接口，位于H2散热孔区的上方靠近箱体处，用于与外部线缆连接；CT采样接口，位于H2散热孔区的上方居中位置，与箱体内的采样板连接；外部通讯接口，位于CT采样接口正上方，用于网络通信连接；外部控制接口，位于外部通讯接口正上方，用于控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙新年，张然，陈武斌，
申请(专利权)人：浙江维格泰电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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