变频器功率模块制造技术

本发明专利技术涉及变频器技术领域，公开了变频器功率模块，包括驱动板、驱动底板、输出母排和功率单元，驱动板、驱动底板采用一体式结构，驱动底板上设有驱动电路板，输出母排设置为一体式结构。本发明专利技术将分散式的输出母排更改为一体式母排，解决了功率单元出现炸机、烧损等故障现象后，拆装比较繁琐的问题；本发明专利技术所述变频器功率模块正负之间的绝缘采用PET麦拉片；本发明专利技术为了降低干扰，使单元运行更稳定，在4个IGBT的正负母排间增加了滤波电容；本发明专利技术驱动板的输入电压范围更宽，提升了变压器功率，带负载能力更强，成本更低，电路板生产周期短，有效降低了功率模块维修的难度和周期，减少了维修成本，使得变频器工作更稳定，运行寿命有效延长。运行寿命有效延长。运行寿命有效延长。

【技术实现步骤摘要】
变频器功率模块


[0001]本专利技术涉及变频器
，尤其涉及一种变频器功率模块。

技术介绍

[0002]变频器是风力发电过程中不可或缺的设备，随着运行年限的不断增加，变频器故障率持续上升，不仅造成了资源浪费，也大幅增加了维修成本。目前，变频器功率模块的驱动电路板存在维修难的问题，且驱动板的输出电压幅值偏低，驱动板的功能稳定性较差。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术的目的在于，提供变频器功率模块，以解决上述
技术介绍
中所指出的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，进而采取的技术方案如下：变频器功率模块，包括驱动板、驱动底板、输出母排和功率单元，所述驱动板、驱动底板采用一体式结构，所述驱动底板上设置有驱动电路板，驱动底板的空间比较大，有足够的空间放置驱动电路板，这样便于驱动板的检测维修，所述输出母排设置为一体式结构。
[0005]作为本专利技术的进一步改进，所述输出母排由三种不同的母排组合而成，且母排的数量为七个。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述输出母排包括第一母排、第二母排和第三母排，所述第一母排的两端均连接有第二母排，每个所述第二母排的底部两端均连接有第三母排。
[0007]现有输出母排的结构为分立母排，是由三种共计七个母排组合而成，一旦功率单元出现炸机、烧损等故障现象后，拆装比较繁琐。所以本申请将分散式的输出母排更改为一体式母排。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述功率单元的直流母线滤波电容采用薄膜电容。
>[0009]薄膜电容以其优越的电性能在高压大功率电力电子设备中得以广泛应用，特别是在DC
‑
LINK这个应用场合，薄膜电容与电解电容相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低ESR和ESL、长寿命、干式防爆、无极性和高频特性好等优越的电气性能。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述驱动板采用分立元件的形式。
[0011]现有的驱动板主要是应用了CONCEPT公司的驱动模块2SC0435T2A0
‑
17，此驱动模块是进口产品，不仅价格贵、货期长，且这种驱动模块没有维修价值，运行成本高。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述驱动板包括电源电路、隔离变压器、接口电路、故障反馈电路、驱动电路和保护电路。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述电源电路通过电源芯片输出方波脉冲信号，将输入到变压器的直流电源变换成交流电源，经过变压器输出变换，再经过二极管整流，得到所需的驱动电源。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述驱动电路的驱动信号经过光耦隔离以后输入，保证高低压的电气隔离，同时驱动电路对于IGBT的门极配有保护电路。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述故障反馈电路实时检测驱动电路供电电源信号，电源异常会触发故障电路，故障信号经过光耦隔离后反馈至控制电路。
[0016]本专利技术设计的驱动板输入电压范围更宽；带负载能力更强；成本更低；电路板生产周期短；有效降低了功率模块维修的难度和周期，减少了维修成本，使得变频器工作更稳定，运行寿命有效延长。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，本专利技术所述变频器功率模块正负之间的绝缘采用PET麦拉片。
[0018]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所述变频器功率模块将分散式的输出母排更改为一体式母排，解决了功率单元出现炸机、烧损等故障现象后，拆装比较繁琐的问题；（2）本专利技术所述变频器功率模块正负之间的绝缘采用PET麦拉片；（3）本专利技术为了降低干扰，使单元运行更稳定，在4个IGBT的正负母排间增加了滤波电容；（4）本专利技术重新设计了驱动板，新的驱动板输入电压范围更宽，提升了变压器功率，带负载能力更强，成本更低，电路板生产周期短，有效降低了功率模块维修的难度和周期，减少了维修成本，使得变频器工作更稳定，运行寿命有效延长。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术输出母排的结构示意图；图2本专利技术的电源电路图；图3为本专利技术的驱动电路图，其中，图（a）为第一门极驱动电路图，图（b）为第二门极驱动电路，图（c）为第一驱动稳压电路，图（d）为第二驱动稳压电路；图4为本专利技术变频器功率模块接口和驱动信号调整电路图，其中，图（a）为接口电路和故障反馈电路，图（b）为驱动信号调整电路，图（c）为温度采集电路。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]如图1
‑
4所示，变频器功率模块，包括驱动板、驱动底板、输出母排和功率单元，所述驱动板、驱动底板采用一体式结构，所述驱动底板上设置有驱动电路板，驱动底板的空间比较大，有足够的空间放置驱动电路板，这样便于驱动板的检测维修，所述输出母排设置为一体式结构。
[0023]所述输出母排由三种不同的母排组合而成，且母排的数量为七个。
[0024]如图1所示，所述输出母排包括第一母排1、第二母排2和第三母排3，所述第一母排1的两端均连接有第二母排2，每个所述第二母排2的底部两端均连接有第三母排3。
[0025]现有输出母排的结构为分立母排，是由三种共计七个母排组合而成，一旦功率单元出现炸机、烧损等故障现象后，拆装比较繁琐。所以本申请将分散式的输出母排更改为一体式母排。
[0026]所述功率单元的直流母线滤波电容采用薄膜电容。
[0027]薄膜电容以其优越的电性能在高压大功率电力电子设备中得以广泛应用，特别是在DC
‑
LINK这个应用场合，薄膜电容与电解电容相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低ESR和ESL、长寿命、干式防爆、无极性和高频特性好等优越的电气性能。
[0028]所述驱动板采用分立元件的形式。
[0029]现有的驱动板主要是应用了CONCEPT公司的驱动模块2SC0435T2A0
‑
17，此驱动模块是进口产品，不仅价格贵、货期长，且这种驱动模块没有维修价值，运行成本高。
[0030]所述驱动板包括电源电路、隔离变压器、接口电路、故障反馈电路、驱动电路和保护电路。
[0031]所述电源电路通过电源芯片输出方波脉冲信号，将输入到变压器的直流电源变换成交流电源，经过变压器输出变换，再经过二极管整流，得到所需的驱动电源。具体如图2所示：（1）通过震荡电路得到方波脉冲信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变频器功率模块，包括驱动板、驱动底板、输出母排和功率单元，其特征在于：所述驱动板、驱动底板采用一体式结构，所述驱动底板上设置有驱动电路板，所述输出母排设置为一体式结构。2.根据权利要求1所述的变频器功率模块，其特征在于：所述输出母排由三种不同的母排组合而成，且母排的数量为七个。3.根据权利要求2所述的变频器功率模块，其特征在于：所述输出母排包括第一母排、第二母排和第三母排，所述第一母排的两端均连接有第二母排，每个所述第二母排的底部两端均连接有第三母排。4.根据权利要求1所述的变频器功率模块，其特征在于：所述功率单元的直流母线滤波电容采用薄膜电容。5.根据权利要求1所述的变频器功率模块，其特征在于：所述驱动板采用分立元件的形式。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程怀亮，韩林山，郭东杰，申戬林，侯勇，李晓阳，吕文彦，王晓丽，王剑，邵吉，程滨，常保红，刘少波，
申请(专利权)人：山西恒信风光新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：