适用于高海拔下的功率单元制造技术

本发明专利技术涉及功率单元技术领域，具体涉及一种适用于高海拔下的功率单元，包括：复合母排；支撑电容，其为干式电容且外侧设有保护壳，支撑电容通过外伸于保护壳外的绝缘端子与复合母排连接，保护壳的表面粘贴有适于阻止复合母排与支撑电容之间放电的绝缘胶带；风冷散热器，风冷散热器的翅片数量沿气流方向递减。本发明专利技术的功率单元，支撑电容采用干式电容并且外侧设有保护壳，消除了由于密封不严导致漏液的可能性；在支撑电容的保护壳表面粘贴绝缘胶带，能够防止支撑电容与复合母排上的高压端子之间发生放电；散热器采用的是风冷散热器，并且风冷散热器的翅片数量沿气流方向递减，避免造成热积累，降低温升。如此三方面配合使得能适用于高海拔区域。适用于高海拔区域。适用于高海拔区域。

【技术实现步骤摘要】
适用于高海拔下的功率单元


[0001]本专利技术涉及功率单元
，尤其涉及一种适用于高海拔下的功率单元。

技术介绍

[0002]变流器大部分采用模块化设计，主电路分隔成不同功率单元，变流器提供低压控制电源、控制信号和高压电源给功率单元。功率单元的功能主要是通过内置的功率电力电子器件将高压电源输入的高压电进行整流、滤波、逆变等功率变换。功率单元通过低压控制电源给控制电路供电，控制电路根据变流器输入的控制信号控制驱动功率器件，从而完成前述功率变换功能。
[0003]现有功率单元多用于低海拔区域，当用于高海拔地区时，由于高海拔地区气温和气压很低、温差较大、光照时间长、雷电较多以及湿度低的特性，容易出现电晕闪络、泄漏、温升增加等问题，影响使用。

技术实现思路

[0004]为克服现有功率单元无法适用于高海拔地区的技术缺陷，本专利技术提供了一种适用于高海拔下的功率单元。
[0005]本专利技术提供了适用于高海拔下的功率单元，包括功率模块、电源板和驱动板，还包括：复合母排；支撑电容，其为干式电容且外侧设有保护壳，所述支撑电容通过外伸于所述保护壳外的绝缘端子与所述复合母排连接，所述保护壳的表面粘贴有绝缘胶带，所述绝缘胶带适于阻止所述复合母排与支撑电容之间放电；风冷散热器，所述风冷散热器的翅片数量沿气流方向递减。
[0006]可选的，所述绝缘胶带由依次层叠的聚酰亚胺薄膜、有机硅胶和氟素离型膜组成，所述聚酰亚胺薄膜粘贴于所述保护壳的表面。
[0007]可选的，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为0.1mm，所述有机硅胶的厚度为0.03mm，所述氟素离型膜的厚度为0.05mm。
[0008]可选的，所述功率模块为单相功率模块。
[0009]可选的，所述电源板上设有整流电路和滤波电路以能适应直流电源和交流电源。
[0010]可选的，所述驱动板采用可编程智能芯片进行驱动设计。
[0011]可选的，所述支撑电容的绝缘端子与所述复合母排通过公头母头结构连接。
[0012]可选的，还包括主体框架，所述风冷散热器固定在所述主体框架的顶部，所述风冷散热器的底部设有散热基板，所述功率模块固定于所述散热基板的下表面，所述驱动板、电源板以及支撑电容皆固定于所述主体框架上，所述电源板与所述驱动板电连接，所述驱动板与所述功率模块通讯连接，所述支撑电容位于所述主体框架的底部。
[0013]本专利技术提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
高海拔区域由于空气密度降低、气压降低，存在如下几个问题：第一，极易导致元件密封不严造成泄漏；第二，以空气为绝缘介质的电工电子产品的绝缘性能下降，击穿电压降低，表面易发生电晕闪络；第三，由于空气稀薄不利于散热，会导致产品的温升增加。本专利技术提供的功率单元，通过以下三方面的改进，能够适用于高海拔区域：第一方面，支撑电容采用干式电容并且外侧设有保护壳，消除了由于密封不严导致漏液的可能性；第二方面，在支撑电容的保护壳表面粘贴绝缘胶带，能够防止支撑电容与复合母排上的高压端子之间发生放电；第三方面，散热器采用的是风冷散热器，并且风冷散热器的翅片数量沿气流方向递减，即进风口的翅片数量较多，出风口的翅片数量较少，翅片多的进风口热量散发多，对后面的功率模块没有造成热积累，降低温升，靠近出风口处翅片少，也可以减少整个散热器压强，增加风速，提高模块散热器散热能力。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例所述适用于高海拔下的功率单元的爆炸示意图一；图2为本专利技术实施例所述适用于高海拔下的功率单元的爆炸示意图二；图3为本专利技术实施例所述风冷散热器的结构示意图；图4为本专利技术实施例所述支撑电容的结构示意图；图5为本专利技术实施例所述绝缘胶带的装配示意图。
[0017]其中：1、功率模块；2、电源板；3、驱动板；4、复合母排；5、支撑电容；6、绝缘胶带；61、聚酰亚胺薄膜；62、有机硅胶；63、氟素离型膜；7、风冷散热器；71、散热基板；8、公头母头结构；9、主体框架。
具体实施方式
[0018]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面将对本专利技术的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]在一个实施例中，参照图1至图5，适用于高海拔下的功率单元，包括：功率模块1、电源板2和驱动板3，还包括：复合母排4；支撑电容5，其为干式电容且外侧设有保护壳，支撑电容5通过外伸于保护壳外的绝缘端子与复合母排4连接，保护壳的表面粘贴有绝缘胶带6，绝缘胶带6适于阻止所述复合母排4与支撑电容5之间放电；风冷散热器7，风冷散热器7的翅片数量沿气流方向递减。
[0021]具体的，功率模块1为单相功率模块1，即相模块功率单元为单相电路。将单相功率模块1形成标准化模块，使用时将三个单相功率单元组装即可，相对于现有高集成的功率模块1，应用灵活性更高。当然，作为可替换的实施方式，功率模块1也可采用三相功率模块1。
[0022]容易理解的，干式电容即内部为无油结构的电容器，不会出现渗油和漏油的问题。
[0023]具体的，如图4所示，支撑电容5的绝缘端子与复合母排4通过公头母头结构8连接。无需拆掉复合母排4，即可拆装支撑电容5。当然，作为可替换的实施方式，支撑电容5的绝缘端子与复合母排4通过其他常用插接结构亦可。
[0024]容易理解的，绝缘胶带6适于阻止所述复合母排4与支撑电容5之间放电，即至少将绝缘胶带6粘贴在保护壳易与复合母排4发生放电的表面，例如图2中所示保护壳的顶面。当然，将保护壳所有表面皆粘贴有绝缘胶带6亦可，只要能起到阻止所述复合母排4与支撑电容5之间放电的作用即可。
[0025]具体的，如图5所示，绝缘胶带6由依次层叠的聚酰亚胺薄膜61、有机硅胶62和氟素离型膜63组成，聚酰亚胺薄膜61粘贴于保护壳的表面。由于支撑电容5会发热，采用本结构的绝缘胶带6能够耐高温，并且绝缘性能耐高压10KV。进一步的，聚酰亚胺薄膜61的厚度为0.1mm，有机硅胶62的厚度为0.03mm，氟素离型膜63的厚度为0.05mm。当然，作为可替换的实施方式，绝缘胶带6也可以采用涤纶绝缘胶带6或塑料绝缘胶带6或其他常用的绝缘胶带6。
[0026]容易理解的，如图3所示，风冷散热器7的翅片数量沿气流方向递减，即：进风口处翅片数量较多，散热效率较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高海拔下的功率单元，包括功率模块（1）、电源板（2）和驱动板（3），其特征在于，还包括：复合母排（4）；支撑电容（5），其为干式电容且外侧设有保护壳，所述支撑电容（5）通过外伸于所述保护壳外的绝缘端子与所述复合母排（4）连接，所述保护壳的表面粘贴有绝缘胶带（6），所述绝缘胶带（6）适于阻止所述复合母排（4）与支撑电容（5）之间放电；风冷散热器（7），所述风冷散热器（7）的翅片数量沿气流方向递减。2.根据权利要求1所述的适用于高海拔下的功率单元，其特征在于，所述绝缘胶带（6）由依次层叠的聚酰亚胺薄膜（61）、有机硅胶（62）和氟素离型膜（63）组成，所述聚酰亚胺薄膜（61）粘贴于所述保护壳的表面。3.根据权利要求2所述的适用于高海拔下的功率单元，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜（61）的厚度为0.1mm，所述有机硅胶（62）的厚度为0.03mm，所述氟素离型膜（63）的厚度为0.05mm。4.根据权利要求1所述的适用于高海拔下的功率单元，其特征在于，所述功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，陈彦肖，叶娜，王志强，陈宏，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：